CN114465088B - 一种波长锁定系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种波长锁定系统。所述的波长锁定系统包括：空间合束模块，所述空间合束模块包括半导体发光器件；外腔镜；第一透射式面光栅，所述第一透射式面光栅位于所述空间合束模块和所述外腔镜之间的光路中；第二透射式面光栅，所述第二透射式面光栅位于所述外腔镜出光一侧的光路中，所述第二透射式面光栅适于对所述第一透射式面光栅至所述外腔镜之前的光束的色散进行补偿。本发明采用第二透射式面光栅对通过外腔镜的光束进行色散补偿，输出光束质量提高，输出亮度提高。

Description

一种波长锁定系统

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种波长锁定系统。

背景技术

半导体泵浦光纤激光器、固体激光器和气体激光器输出功率高、光束质量好，在工业、科研和军事等要求高激光功率输出和高激光光束质量的领域已经获得了广泛应用。光纤激光器对泵浦源的亮度有严格要求，目前主要采用半导体光纤耦合模块作为泵浦源。固体激光器和气体激光器可使用电泵浦、化学泵浦、光泵浦和气动泵浦方式进行泵浦，实现激光输出。相较于其他泵浦方式，半导体激光二极管光泵浦方式具有电光转换效率高、结构紧凑、成本低和寿命长等优点，目前广泛应用于泵浦固体激光器和气体激光器。

常见的大功率半导体激光芯片由半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光振荡、反馈，产生光的辐射放大，输出激光。由于半导体激光器的增益曲线宽、发光区宽度宽、支持的模式多，而每个模式具有不同的频率，导致半导体激光器输出光谱宽。与此同时，半导体激光器的输出光谱也会随着温度或驱动电流的微小变化而变化，造成输出中心波长漂移和光谱宽度变化。目前大规模应用的光纤激光器采用掺镱有源光纤，在915nm和976nm附近存在2个吸收峰，915nm附近的吸收峰吸收率较低但吸收范围宽，976nm附近的吸收峰吸收率高但吸收范围窄。因此使用976nm半导体激光二极管作为泵浦源时需要进行波长锁定，稳定输出中心波长的同时窄化输出光谱宽度。对于吸收峰较窄的固体激光器和气体激光器，特别是吸收区宽度小于1nm的气体激光器，也需要对半导体激光二极管进行波长锁定，稳定输出中心波长的同时窄化输出光谱宽度。否则泵浦效率低，能量损失严重。未吸收的能量将在激光器内部多次反射，造成激光器温度升高，甚至烧毁激光器。

由于半导体激光二极管光纤耦合模块泵浦源具有使用简单、可靠性高等优点，在光泵浦领域得到了广泛的应用。常规窄线宽半导体激光器光纤耦合模块泵浦源采用内置光栅结构或外腔波长锁定结构，实现波长锁定。内置光栅结构采用分布式反馈半导体激光二极管芯片或分布式布拉格反射半导体激光二极管芯片作为光源，相较于外腔波长锁定结构，输出功率低，并且每一个半导体芯片中心波长和光谱宽度存在差异，导致整体光谱宽度宽。内置光栅结构的泵浦源由于输出波长随温度和工作电流变化，在实际使用中还需要控制制冷温度，在大功率工作条件下使用复杂。常规外腔波长锁定结构在泵浦源内部需要放置一个体光栅，或每个芯片前端需要放置一个体光栅。体光栅的锁定效果，即锁定后的光谱中心波长，也随激光器工作电流、激光器温度变化而变化（变化量为0.03nm/℃左右）。在一些要求输出中心波长稳定的领域，例如泵浦碱金属气体激光器，由于吸收峰较窄（FWHM大致为0.3nm），需要对体光栅的温度进行控制。因此，使用体光栅的大功率窄线宽波长锁定半导体激光器若需要精确控制输出波长和光谱宽度，需要对体光栅进行精确温控，控制难度随着泵浦源个数增加而增加。

采用面光栅和外腔镜进行波长锁定，由于波长随面光栅温度变化小（变化量为0.001nm/℃左右），可实现输出中心波长基本不变。但是锁定后的光谱具有一定宽度，而面光栅存在色散效应，导致输出光束质量急剧恶化，原先能耦合进较小尺寸光纤的光束无法再进行光纤耦合，需要使用较大的光纤才能进行光纤耦合，造成输出亮度降低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有面光栅进行波长锁定后输出光束质量急剧恶化、输出亮度降低的缺陷，进而提供一种波长锁定系统。

本发明提供一种波长锁定系统，包括：空间合束模块，所述空间合束模块包括半导体发光器件；外腔镜；第一透射式面光栅，所述第一透射式面光栅位于所述空间合束模块和所述外腔镜之间的光路中；第二透射式面光栅，所述第二透射式面光栅位于所述外腔镜出光一侧的光路中，所述第二透射式面光栅适于对所述第一透射式面光栅至所述外腔镜之前的光束的色散进行补偿。

可选的，所述第二透射式面光栅平行于所述第一透射式面光栅设置，所述第一透射式面光栅的栅线与入射至所述第一透射式面光栅的光束的快轴方向垂直且所述第一透射式面光栅的栅线与入射至所述第一透射式面光栅的光束的慢轴方向平行，所述第二透射式面光栅的栅线与入射至所述第二透射式面光栅的光束的快轴方向垂直且所述第二透射式面光栅的栅线与入射至所述第二透射式面光栅的光束的慢轴方向平行。

可选的，所述空间合束模块包括若干半导体发光器件，所述若干半导体发光器件分别为若干第一半导体发光器件和若干第二半导体发光器件；所述波长锁定系统还包括偏振合束器和半波片，所述偏振合束器位于空间合束模块和所述第一透射式面光栅之间的光路中，所述半波片位于所述第二半导体发光器件和所述偏振合束器之间的光路中。

可选的，所述第一半导体发光器件包括若干第一半导体发光芯片、若干第一快轴准直镜和若干第一慢轴准直镜，所述第一快轴准直镜位于所述第一半导体发光芯片和所述第一慢轴准直镜之间的光路中；所述第二半导体发光器件包括若干第二半导体发光芯片、若干第二快轴准直镜和若干第二慢轴准直镜，所述第二快轴准直镜位于所述第二半导体发光芯片和所述第二慢轴准直镜之间的光路中；波长锁定系统还包括：若干第一45°反射镜和若干第二45°反射镜；所述第一45°反射镜适于将经过所述第一快轴准直镜和所述第一慢轴准直镜之后的光束朝向所述偏振合束器反射；所述第二45°反射镜适于将经过所述第二快轴准直镜和所述第二慢轴准直镜之后的光束朝向所述偏振合束器反射；所述半波片位于所述第一45°反射镜和所述偏振合束器之间的光路中，或者所述半波片位于所述第二45°反射镜和所述偏振合束器之间的光路中。

可选的，还包括：反射单元，若所述半波片位于所述第一45°反射镜和所述偏振合束器之间的光路中，所述反射单元适于将所述第一45°反射镜反射的光束朝向所述半波片反射；若所述半波片位于所述第二45°反射镜和所述偏振合束器之间的光路中，所述反射单元适于将所述第二45°反射镜反射的光束朝向所述半波片反射。

可选的，所述反射单元包括45°反射镜。

可选的，所述若干第一半导体发光芯片的出光方向平行；所述若干第二半导体发光芯片的出光方向平行。

可选的，还包括：光纤耦合模块，所述光纤耦合模块包括聚焦透镜和传能光纤，所述聚焦透镜位于所述第二透射式面光栅和所述传能光纤之间的光路中，所述聚焦透镜适于将经过所述第二透射式面光栅的光束聚焦耦合至传能光纤。

可选的，所述第一透射式面光栅适于对光束中的TE偏振态分量和TM偏振态分量进行衍射，所述第二透射式面光栅适于对光束中的TE偏振态分量和TM偏振态分量进行衍射。

可选的，所述外腔镜的反射率为1%-30%。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明的波长锁定系统，包括：空间合束模块，空间合束模块包括半导体发光器件；外腔镜；第一透射式面光栅，所述第一透射式面光栅位于所述空间合束模块和所述外腔镜之间的光路中；第二透射式面光栅，所述第二透射式面光栅位于所述外腔镜出光一侧的光路中，所述第二透射式面光栅适于对所述第一透射式面光栅至所述外腔镜之前的光束的色散进行补偿。采用第二透射式面光栅对通过外腔镜的光束进行色散补偿，输出光束质量提高，输出亮度提高。

进一步，所述若干第一半导体发光芯片的出光方向平行；所述若干第二半导体发光芯片的出光方向平行。出光方向平行的光束经过波长锁定后，有利于得到窄线宽的输出光谱，光束质量较高。

进一步，所述外腔镜的反射率为1%-30%。当所述外腔镜的反射率小于1%时，所述外腔镜的反馈强度不足，无法形成波长锁定；当所述外腔镜的反射率大于30%时，所述外腔镜的反馈强度过强，容易造成半导体发光器件失效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例的波长锁定系统示意图；

图2为一个实施例中的空间合束模块的结构示意图；

图3为本实施例的空间合束模块中在快轴方向上的平行输出光束的示意图；

图4为本实施例中的平行光束波长锁定和异常光束波长锁定的光路示意图；

图5为图4中平行光束波长锁定和异常光束波长锁定后的输出光谱示意图；

图6为理想波长锁定的光路示意图；

图7为图6中波长锁定后的输出光谱示意图；

图8为实际快轴波长锁定的光路示意图；

图9为图8中波长锁定后的输出光谱示意图；

图10为实际慢轴波长锁定的光路示意图；

图11为图10中波长锁定后的输出光谱示意图；

图12为本实施例中面光栅色散导致光束质量恶化的光路示意图；

图13为本实施例中面光栅色散补偿的光路示意图；

图14为在一个实施例中多个半导体发光芯片的面光栅色散补偿示意图；

图15为本实施例中相同指向性的光束进行光纤耦合的示意图；

图16为本实施例中不同指向性的光束进行光纤耦合的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供一种波长锁定系统，如图1所示，包括：空间合束模块20，所述空间合束模块20包括半导体发光器件；外腔镜103；第一透射式面光栅101，所述第一透射式面光栅101位于所述空间合束模块20和所述外腔镜103之间的光路中；第二透射式面光栅102，所述第二透射式面光栅102位于所述外腔镜103出光一侧的光路中，所述第二透射式面光栅102适于对所述第一透射式面光栅101至所述外腔镜103之前的光束的色散进行补偿。

本发明的波长锁定系统，采用第二透射式面光栅102对通过外腔镜103的光束进行色散补偿，光束质量不存在恶化现象，相比于现有技术提高了光束质量；可使用相同尺寸的输出光纤，提高了输出亮度；调节锁定波长简单，仅需调整外腔镜103角度即可调节锁定中心波长，并且调节范围大，可达到几十纳米。

除此之外，相比于采用体光栅进行波长锁定，采用面光栅进行波长锁定实现了被动波长锁定，锁定的波长在宽温度范围和高输出功率的情况下近似恒定，无需实时调整锁定波长。而反射式面光栅容易散热，具有更低的波长-温度漂移系数，但是由于输入光束和输出光束在同一侧，距离非常近，光路难以调节，无法应用在本实施例的波长锁定系统中，故本实施例采用透射式面光栅实现波长锁定。

本实施例中，所述第二透射式面光栅102平行于所述第一透射式面光栅101设置，所述第一透射式面光栅101的栅线与入射至所述第一透射式面光栅101的光束的快轴方向垂直且所述第一透射式面光栅101的栅线与入射至所述第一透射式面光栅101的光束的慢轴方向平行，所述第二透射式面光栅102的栅线与入射至所述第二透射式面光栅102的光束的快轴方向垂直且所述第二透射式面光栅102的栅线与入射至所述第二透射式面光栅102的光束的慢轴方向平行。

在一个实施例中，如图2所示，所述空间合束模块20包括若干半导体发光器件，所述若干半导体发光器件分别为若干第一半导体发光器件201和若干第二半导体发光器件202；所述波长锁定系统还包括偏振合束器204和半波片205，所述偏振合束器204位于空间合束模块20和所述第一透射式面光栅101之间的光路中，所述半波片205位于所述第二半导体发光器件202和所述偏振合束器204之间的光路中。

在一个实施例中，如图2所示，所述第一半导体发光器件201包括若干第一半导体发光芯片2011、若干第一快轴准直镜2012和若干第一慢轴准直镜2013，所述第一快轴准直镜2012位于所述第一半导体发光芯片2011和所述第一慢轴准直镜2013之间的光路中；所述第二半导体发光器件202包括若干第二半导体发光芯片2021、若干第二快轴准直镜2022和若干第二慢轴准直镜2023，所述第二快轴准直镜2022位于所述第二半导体发光芯片2021和所述第二慢轴准直镜2023之间的光路中；波长锁定系统还包括：若干第一45°反射镜2031和若干第二45°反射镜2032；所述第一45°反射镜2031适于将经过所述第一快轴准直镜2012和所述第一慢轴准直镜2013之后的光束朝向所述偏振合束器204反射；所述第二45°反射镜2032适于将经过所述第二快轴准直镜2022和所述第二慢轴准直镜2023之后的光束朝向所述偏振合束器204反射；所述半波片205位于所述第二45°反射镜2032和所述偏振合束器204之间的光路中，或者在其他实施例中，所述半波片205位于所述第一45°反射镜2031和所述偏振合束器204之间的光路中。

在一个实施例中，如图2所示，还包括：反射单元206，所述半波片205位于所述反射单元206和所述偏振合束器204之间的光路中，所述反射单元206适于将所述第二45°反射镜2032反射的光束朝向所述半波片205反射。具体的，所述反射单元206包括45°反射镜。所述第一半导体发光芯片2011和所述第二半导体发光芯片2021出射相同偏振态的线偏振光束，所述第一半导体发光芯片2011出射的光束经过所述第一快轴准直镜2012、所述第一慢轴准直镜2013和所述第一45°反射镜2031后进入所述偏振合束器204，所述第二半导体发光芯片2021出射的光束经过所述第二快轴准直镜2022、所述第二慢轴准直镜2023、所述第二45°反射镜2032、所述反射单元206、所述半波片205后进入所述偏振合束器204。通过半波片205后的所述第二半导体发光芯片2021出射的光束的偏振态与原偏振态方向相互垂直，因此在偏振合束器204内实现了将两束强度相同、偏振态垂直光束的合束，合束后的光束具有高光强度。在其他实施例中，所述半波片205位于所述第一45°反射镜2031和所述偏振合束器204之间的光路中，所述反射单元206适于将所述第二45°反射镜2032反射的光束朝向所述偏振合束器204反射。

本实施例中，所述若干第一半导体发光芯片2011的出光方向平行；所述若干第二半导体发光芯片2021的出光方向平行。如图3所示，所述若干第一半导体发光芯片2011在快轴方向上以一定高度差排列，准直后的输出光束经过若干所述第一45°反射镜偏折90°后输出，输出的光束在快轴方向上平行，慢轴方向上要求不严格。这是由于若快轴方向上不平行，在波长锁定的时候的中心波长会有较大偏差。如图4所示，当存在与其他平行光束方向不同的异常光束时，当满足如下光栅色散方程时，该异常光束也能够实现波长锁定，

其中m为光栅衍射级次，λ为光束波长，d为光栅刻线间距，θ _i 为光束入射角，θ _d 为光束衍射角，具体的，本实施例中衍射级次为1，且入射角θ _i 等于衍射角θ _d 。但是该异常光束锁定的波长与其他光束不同，造成锁定光谱展宽。如图5所示，异常光束锁定波长出现在平行光束锁定波长的范围外。

本实施例中沿着快轴方向上进行波长锁定，易于实现窄线宽的波长锁定效果。这是由于快轴发光区尺寸较小，约为1μm，而慢轴发光区尺寸较大，通常大于10μm，发光区尺寸不同导致输出光谱形态不同的原理如图6至图11所示。作为参照，理想情况波长锁定的光路图如图6所示，波长锁定后的输出光谱如图7所示。图8示出了快轴方向波长锁定的光路示意图，由于快轴发光区尺寸较小，快轴方向允许的光束指向性范围较小，因而波长锁定后的输出光谱较窄，如图9所示。图10示出了慢轴方向波长锁定的光路示意图，由于慢轴发光区尺寸较大，慢轴方向允许的光束指向性范围较大，能够返回发光区的光束都能得到增益，导致光谱展宽，因而波长锁定效果较差，如图11所示。这是因为波长锁定的中心波长由重合的最好的光束决定，如图10中的实线光束，虚线光束返回后由于只有部分重合，在模式竞争中难以占优，但是实线光束在模式竞争中又不能完全压制，因此输出光谱表现为一定宽度。如果角度太大则无法返回发光区，在实际使用中波长锁定后的光谱宽度会随着外腔镜103到第一透射式面光栅101的距离增大而减小，因为光程长了后允许的角度会降低。由于第一透射式面光栅101具有入射角度-波长选择特性，因此光束指向性范围宽的光束波长也宽。对比图8和图10可知慢轴波长锁定允许的返回光束角度大于快轴波长锁定允许的返回光束角度。

光束质量用光束参数积定义，即光束的束腰半径乘以光束发散角w ₀ *θ，其中w ₀ 为光束束腰半径、θ为光束发散角（半角）。光束质量具有最小值，为衍射极限，定义为λ/π，其中为λ光束波长。还有一种定义光束质量的方法是使用光束质量因子M²，其定义为

为方便说明，假设一束光具有w ₀ 的束腰半径、θ的发散角、Δλ的波长锁定后的光谱宽度和的中心波长，那么这束光经过第一透射式面光栅101后其衍射角从θ _d 变为θ _d +Δθ _d ，变化量可根据方程计算。束腰半径w ₀ 不变，但是发散角变为θ+Δθ _d ，w ₀ *θ变大，即光束质量恶化。由于第一透射式面光栅101具有的色散效应导致不同波长的光指向性不同，恶化了光束质量，如图12所示，λ+Δλ/2波长的光束对应的衍射角为θ _d +Δθ _d ，λ-Δλ/2波长的光束对应的衍射角为θ _d -Δθ _d 。

通过平行设置一个与第一透射式面光栅101具有相同参数的第二透射式面光栅102，对第一透射式面光栅101引入的色散进行补偿，在进行波长锁定的同时修正了光束的发散角，避免光束质量恶化，光路示意图如图13所示，波长为λ、λ+Δλ/2和λ-Δλ/2的平行光束以相同入射角经过第一透射式面光栅101后，衍射角产生发散，经由外腔镜103后以不同入射角经过第二透射式面光栅102，通过第二透射式面光栅102后，光束的方向与入射第一透射式面光栅101时相同，避免光束质量恶化。与此同时，由于光束在第一透射式面光栅101与第二透射式面光栅102之间发生了色散，最终输出光斑的尺寸有少许增大，但是发散角和输入光束一致。

在一个实施例中，当半导体发光芯片个数增加时，输出光斑部分重合，如图14所示。当半导体发光芯片个数进一步增加时输出光斑尺寸L₂增大变得忽略不计，可以认为和输入光束总的光斑尺寸L₁一致。此时通过第二透射式面光栅102后的光束发散角θ不变，光束束腰半径w0约等于L₂，而L₂约等于L₁，故光束质量w ₀ *θ基本维持不变。

本实施例中，还包括：光纤耦合模块，所述光纤耦合模块包括聚焦透镜301和传能光纤302，所述聚焦透镜301位于所述第二透射式面光栅102和所述传能光纤302之间的光路中，所述聚焦透镜301适于将经过所述第二透射式面光栅102的光束聚焦耦合至传能光纤302。如图15所示，只有相同指向性的光束才能被耦合进光纤。其中，传能光纤302包括纤芯3021和包层3022。当光束的指向性差异较大时，如图16所示，此时光束存在被耦合进光纤包层3022的可能性，此时光纤芯径也需要相应增大，否则会造成光纤烧毁。

本实施例中，所述第一透射式面光栅101适于对光束中的TE偏振态分量和TM偏振态分量进行衍射，所述第二透射式面光栅102适于对光束中的TE偏振态分量和TM偏振态分量进行衍射。

本实施例中，所述外腔镜103的反射率为1%-30%。当所述外腔镜103的反射率小于1%时，所述外腔镜103的反馈强度不足，无法形成波长锁定；当所述外腔镜103的反射率大于30%时，所述外腔镜103的反馈强度过强，容易造成半导体发光器件失效。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种波长锁定系统，其特征在于，包括：

空间合束模块，所述空间合束模块包括半导体发光器件；

外腔镜；

第一透射式面光栅，所述第一透射式面光栅位于所述空间合束模块和所述外腔镜之间的光路中；

第二透射式面光栅，所述第二透射式面光栅位于所述外腔镜出光一侧的光路中，所述第二透射式面光栅适于对所述第一透射式面光栅至所述外腔镜之前的光束的色散进行补偿。

2.根据权利要求1所述的波长锁定系统，其特征在于，所述第二透射式面光栅平行于所述第一透射式面光栅设置，所述第一透射式面光栅的栅线与入射至所述第一透射式面光栅的光束的快轴方向垂直且所述第一透射式面光栅的栅线与入射至所述第一透射式面光栅的光束的慢轴方向平行，所述第二透射式面光栅的栅线与入射至所述第二透射式面光栅的光束的快轴方向垂直且所述第二透射式面光栅的栅线与入射至所述第二透射式面光栅的光束的慢轴方向平行。

3.根据权利要求1所述的波长锁定系统，其特征在于，所述空间合束模块包括若干半导体发光器件，所述若干半导体发光器件分别为若干第一半导体发光器件和若干第二半导体发光器件；

所述波长锁定系统还包括偏振合束器和半波片，所述偏振合束器位于空间合束模块和所述第一透射式面光栅之间的光路中，所述半波片位于所述第二半导体发光器件和所述偏振合束器之间的光路中。

4.根据权利要求3所述的波长锁定系统，其特征在于，所述第一半导体发光器件包括若干第一半导体发光芯片、若干第一快轴准直镜和若干第一慢轴准直镜，所述第一快轴准直镜位于所述第一半导体发光芯片和所述第一慢轴准直镜之间的光路中；所述第二半导体发光器件包括若干第二半导体发光芯片、若干第二快轴准直镜和若干第二慢轴准直镜，所述第二快轴准直镜位于所述第二半导体发光芯片和所述第二慢轴准直镜之间的光路中；

波长锁定系统还包括：若干第一45°反射镜和若干第二45°反射镜；所述第一45°反射镜适于将经过所述第一快轴准直镜和所述第一慢轴准直镜之后的光束朝向所述偏振合束器反射；所述第二45°反射镜适于将经过所述第二快轴准直镜和所述第二慢轴准直镜之后的光束朝向所述偏振合束器反射；

所述半波片位于所述第一45°反射镜和所述偏振合束器之间的光路中，或者所述半波片位于所述第二45°反射镜和所述偏振合束器之间的光路中。

5.根据权利要求4所述的波长锁定系统，其特征在于，还包括：反射单元，若所述半波片位于所述第一45°反射镜和所述偏振合束器之间的光路中，所述反射单元适于将所述第二45°反射镜反射的光束朝向所述偏振合束器反射；若所述半波片位于所述反射单元和所述偏振合束器之间的光路中，所述反射单元适于将所述第二45°反射镜反射的光束朝向所述半波片反射。

6.根据权利要求5所述的波长锁定系统，其特征在于，所述反射单元包括45°反射镜。

7.根据权利要求3所述的波长锁定系统，其特征在于，所述若干第一半导体发光芯片的出光方向平行；所述若干第二半导体发光芯片的出光方向平行。

8.根据权利要求1所述的波长锁定系统，其特征在于，还包括：光纤耦合模块，所述光纤耦合模块包括聚焦透镜和传能光纤，所述聚焦透镜位于所述第二透射式面光栅和所述传能光纤之间的光路中，所述聚焦透镜适于将经过所述第二透射式面光栅的光束聚焦耦合至传能光纤。

9.根据权利要求1所述的波长锁定系统，其特征在于，所述第一透射式面光栅适于对光束中的TE偏振态分量和TM偏振态分量进行衍射，所述第二透射式面光栅适于对光束中的TE偏振态分量和TM偏振态分量进行衍射。

10.根据权利要求1所述的波长锁定系统，其特征在于，所述外腔镜的反射率为1%-30%。

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