CN115966995A - 一种基于半共聚焦腔的窄线宽外腔激光装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于半共聚焦腔的窄线宽外腔激光装置。该激光装置包括：种子光源，用于输出种子光束；半共聚焦腔，用于将种子光束在内部反射后反馈至种子光源形成反馈光路，半共聚焦腔满足外腔自注入锁定条件，形成锁频激光；半共聚焦腔包括反射面相对的反射平面和反射球面，反射球面朝向背离反射平面的一侧凸起，反射平面位于反射球面的焦平面上；反射平面相对种子光束的光路倾斜，且反射平面上的反射球面的焦点位于种子光束的光路上，种子光束在反射平面和反射球面之间循环多次反射后由原光路出射。本发明实施例解决了现有窄线宽激光装置体积较大的问题，实现窄线宽锁频激光的同时，使得反馈外腔体积更小，有利于激光装置的小型化。

Description

一种基于半共聚焦腔的窄线宽外腔激光装置

技术领域

本发明实施例涉及激光技术领域，尤其涉及一种基于半共聚焦腔的窄线宽外腔激光装置。

背景技术

激光器，即是能发射激光的装置，激光器发出的光质量纯净、光谱稳定，相比于普通光源，激光拥有更优越的相干性和单色性，广泛应用于国防、通信、建筑等不同领域。为了满足未来性能进一步提升的城际和空间激光相干通讯，面向人工智能环境感知的调频连续波激光雷达，空间引力探测，原子分子测量等需求，对激光器的线宽、体积功耗、生产成本等也提出了更高的要求。

激光器包括激励源、增益介质和谐振腔，激励源在激光产生过程中提供能量，光放大的过程在增益介质中实现，由于光子在增益介质中产生后是以随机的方向运动，如果不对其加以限制，仅能得到普通的光束，因此需要加入谐振腔控制光束得到不同的激光输出以满足不同的应用。

激光器的一个重要参数为线宽，激光器的线宽主要受激光器激发态原子或离子自发辐射、相位噪声、以及谐振腔机械振动、温度抖动等外界因素的影响，线宽数值越小，则光谱的纯净度越高，也就是激光的单色性越好，相干性越强，表现为极长的相干长度。

目前，窄线宽激光器包括固体窄线宽激光器、光纤窄线宽激光器和半导体窄线宽激光器。其中，固体或光纤窄线宽激光器线宽可以达到1-kHz级别，但是其体积较大，覆盖波长有限，生产成本高昂，性能停滞不前。而半导体激光器可以批量低成本生产，体积小功耗低，覆盖波长范围光，受到广泛青睐。但是半导体激光器的本征频率噪声较大，最好的分布式反馈激光器也在百kHz级。

发明内容

本发明提供一种基于半共聚焦腔的窄线宽外腔激光装置，以在满足窄线宽需求的前提下，减小谐振腔的体积，同时缩小外腔激光的尺寸。

本发明实施例提供了一种基于半共聚焦腔的窄线宽外腔激光装置，包括：

种子光源，用于输出种子光束；

半共聚焦腔，用于将所述种子光束在内部反射后反馈至所述种子光源形成反馈光路，所述半共聚焦腔满足外腔自注入锁定条件，形成锁频激光；

所述半共聚焦腔包括反射平面和反射球面，所述反射球面朝向背离所述反射平面的一侧凸起，所述反射平面位于所述反射球面的焦平面上；

所述反射平面相对所述种子光束的光路倾斜，且所述反射平面上的所述反射球面的焦点位于所述种子光束的光路上，所述种子光束在所述反射平面和所述反射球面之间循环多次反射后由原光路出射。

可选地，所述半共聚焦腔包括平凸透镜，所述平凸透镜包括所述反射平面和所述反射球面。

可选地，所述半共聚焦腔包括平面反射镜和球面反射镜，所述平面反射镜包括所述反射平面，所述球面反射镜包括所述反射球面。

可选地，在所述种子光束的光路上，所述反射球面位于所述反射平面远离所述种子光源的一侧，所述反射球面的反射率大于所述反射平面的反射率；

或者，在所述种子光束的光路上，所述反射平面位于所述反射球面远离所述种子光源的一侧；所述反射平面的反射率大于所述反射球面的反射率。

可选地，还包括相位调节模块，所述相位调节模块位于所述种子光束的光路上，用于调节所述种子光束的相位，以使所述半共聚焦腔满足外腔自注入锁定条件，形成锁频激光。

可选地，所述相位调节模块包括温控光学元件或电光效应光学元件，所述温控光学元件用于根据温度变化改变自身折射率以调节所述种子光束的相位，所述电光效应光学元件用于根据电光效应改变自身折射率以调节所述种子光束的相位。

可选地，还包括腔长调节模块，所述腔长调节模块用于改变所述种子光束在所述半共聚焦腔中的循环反射路径长度，以产生不同频率的锁频激光。

可选地，还包括光腔位置调节模块，所述光腔位置调节模块用于改变所述半共聚焦腔在所述种子光束的光路上的位置，以产生不同频率的锁频激光。

可选地，还包括光束耦合模块，所述光束耦合模块用于将所述种子光束耦合入所述半共聚焦腔，还用于将所述半共聚焦腔的反馈光束耦合入所述种子光源。

可选地，所述种子光源包括半导体激光器；或者，所述种子光源包括增益芯片和滤光片，所述滤光片位于所述种子光束的光路上。

本发明实施例提供的基于半共聚焦腔的窄线宽外腔激光装置，包括种子光源和半共聚焦腔，种子光源用于输出种子光束，半共聚焦腔用于将所述种子光束在内部反射后反馈至所述种子光源形成反馈光路，所述半共聚焦腔满足外腔自注入锁定条件，形成锁频激光。其中，通过设置所述半共聚焦腔包括反射平面和反射球面，所述反射球面朝向背离所述反射平面的一侧凸起，所述反射平面位于所述反射球面的焦平面上；所述反射平面相对所述种子光束的光路倾斜，且所述反射平面上的所述反射球面的焦点位于所述种子光束的光路上，所述种子光束在所述反射平面和所述反射球面之间循环多次反射后由原光路出射，实现了激光外腔谐振。本发明实施例解决了现有窄线宽激光装置体积较大的问题，利用反射平面和反射球面组成半共聚焦腔，以半共聚焦腔作为反馈外腔，实现窄线宽锁频激光的同时，采用平面和球面两个面形结构组成的反馈外腔结构体积更小，更方便反馈外腔布局，有利于窄线宽激光装置的小型化。此外半共聚焦腔相对球面腔可以减少球面数量，降低反馈外腔的加工难度，提高对腔长精度的控制能力，更有助于实际应用。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种基于半共聚焦腔的窄线宽外腔激光装置的结构示意图；

图2是图1所示半共聚焦腔的入射反馈光路示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种窄线宽外腔激光装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种窄线宽外腔激光装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种窄线宽外腔激光装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的又一种窄线宽外腔激光装置的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种半共聚焦腔的入射反馈光路示意图；

图8是本发明实施例提供的又一种窄线宽激光装置的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的又一种窄线宽激光装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

经研究发现，使用高品质因子(又称Q值，反映谐振腔储能与损耗之间的关系，腔的损耗越低，光子在腔内的平均寿命越长，线宽越窄)谐振腔可以显著压窄半导体激光线宽。其中，采用FP腔作为高Q光腔，可以显著降低热吸收和非线性效应，实现窄线宽激光。

共聚焦腔具有对入射光角度和模场不敏感的优点，入射光可以斜入射，有利于形成反馈的特点。常见的FP共聚焦腔形式包括平行平面腔和球面腔，然而，现有的平行平面腔模体积大，腔内激光辐射没有聚焦现象，但衍射损耗高，镜面调整难度较高。球面共聚焦腔则需要两个球面反射镜曲率半径相同，且光轴长度和曲率半径相等，如果有偏差则会影响谐振腔的精细度，条件苛刻。此外，球面反射镜的表面需要抛光研磨，加工难度较大，曲率半径越小的球面加工难度越大，对光轴长度的精度要求也约高，而用于例如光纤传感的自注入外腔激光尺寸有较严苛的要求，传统球面腔不利于激光产品小型化。

针对上述缺陷，本发明实施例提供了一种基于半共聚焦腔的窄线宽外腔激光装置，图1是本发明实施例提供的一种基于半共聚焦腔的窄线宽外腔激光装置的结构示意图，参考图1，该窄线宽外腔激光装置包括：种子光源10，用于输出种子光束100；半共聚焦腔20，用于将种子光束100在内部反射后反馈至种子光源10形成反馈光路，半共聚焦腔20满足外腔自注入锁定条件，形成锁频激光；半共聚焦腔20包括反射面相对的反射平面21和反射球面22，反射球面22朝向背离反射平面21的一侧凸起，反射平面21位于反射球面22的焦平面上；反射平面21相对种子光束100的光路倾斜，且反射平面21上的反射球面22的焦点f位于种子光束100的光路上，种子光束100在反射平面21和反射球面22之间循环多次反射后由原光路出射。

对于本发明实施例提供的半共聚焦腔20的结构，首先，本领域技术人员可知，反射球面22的焦距F等于其曲率半径R的二分之一，本发明实施例将反射平面21设置位于反射球面22的焦平面上，实质上是设置反射平面21设置在反射球面22的曲率半径R的一半的位置处，即反射平面21与反射球面22的中心间距L与反射球面22的曲率半径R满足：L＝R/2。此时，经反射球面22反射的光束会聚焦于反射平面21上。进一步地，图2是图1所示半共聚焦腔的入射反馈光路示意图，参考图1和图2，本发明实施例设置反射平面21相对种子光束100的光路倾斜，且反射平面21上的反射球面22的焦点f位于种子光束100的光路上，实质上是设置种子光源10朝向反射平面21上反射球面22的焦点f出射，可以理解，由于种子光束100通过反射球面22的焦点f，在入射至反射球面22的反射面(位置a)时，光束会沿垂直反射平面21的方向发生第一次反射，进而在到达反射平面21(位置b)时，反射平面21会将光束沿原路进行第二次反射，继而，又会在反射球面22的同一位置(位置a)处使光束朝向反射平面21的焦点f发生第三次反射，反射后的光束经反射平面21的焦点位置f处发生第四次反射，第四次反射后的反射光束会按照上述类似的反射方式，以镜像的方式在反射平面21和反射球面22的下半部(反射球面22的位置c处和反射平面21的位置d处)反射并再次回到反射平面21的焦点位置f处。由此，种子光束100在入射至焦点f后，实质上会在反射平面21和反射球面22之间依次沿a-b-a-f-c-d-c-f-a的路径循环反射，从而形成谐振。而需要说明的是，本发明实施例中可设置反射平面21至少位置f处具有部分透射部分反射的能力，即腔内的反射光束在由位置a入射至位置f时，存在部分光束由反射平面21透射出，并沿种子光束100的原路反馈至种子光源10，形成外腔谐振。

本实施中，半共聚焦腔20实质上是种子光源10的外腔，负责将种子光束100经内部反射后再沿原路反馈至种子光源10，使得种子光束100在该外腔中产生谐振，形成外腔频率自注入锁定。此过程中，半共聚焦腔20作为外腔在对种子光束100进行谐振，实现了外腔的频率自注入锁定的同时，也作为高Q值的FP腔，利用自身谐振形成频率自注入锁定。该高Q值的半共聚焦腔20，可以在外腔频率自注入锁定压窄种子光束100的线宽的基础上，协同自身的频率自注入锁定，进一步压窄种子光束100的线宽。

本发明实施例提供的基于半共聚焦腔的窄线宽外腔激光装置，包括种子光源和半共聚焦腔，种子光源用于输出种子光束，半共聚焦腔用于将种子光束在内部反射后反馈至种子光源形成反馈光路，半共聚焦腔满足外腔自注入锁定条件，形成锁频激光。其中，通过设置半共聚焦腔包括反射平面和反射球面，反射球面朝向背离反射平面的一侧凸起，反射平面位于反射球面的焦平面上；反射平面相对种子光束的光路倾斜，且反射平面上的反射球面的焦点位于种子光束的光路上，种子光束在反射平面和反射球面之间循环多次反射后由原光路出射，实现了激光外腔谐振。本发明实施例解决了现有窄线宽激光装置体积较大的问题，利用反射平面和反射球面组成半共聚焦腔，以半共聚焦腔作为反馈外腔，实现窄线宽锁频激光的同时，采用平面和球面两个面形结构组成的反馈外腔结构体积更小，更方便反馈外腔布局，有利于窄线宽激光装置的小型化。此外半共聚焦腔相对球面腔可以减少球面数量，降低反馈外腔的加工难度，提高对腔长精度的控制能力，更有助于实际应用。

需要说明的是，上述图1实施例中反射球面22在种子光束100的光路上设置在反射平面21远离种子光源10的一侧，其仅为本发明的一种实施方式，在满足种子光束倾斜入射至反射平面上反射球面的焦点处的基础上，反射平面和反射球面两者的位置可以前后镜像翻转，换言之，反射平面在种子光束的光路上设置位于反射球面远离种子光源的一侧的方案，同样落入本发明的保护范围。

下面以两个具体实施例，对本发明的基于半共聚焦腔的窄线宽外腔激光装置进行介绍。图3是本发明实施例提供的另一种窄线宽外腔激光装置的结构示意图，参考图3，该实施例中，半共聚焦腔20包括平凸透镜200，平凸透镜200包括反射平面21和反射球面22。

该实施例中，平凸透镜200中的平面和球面具备透射光能力的同时，其同样能实现内部多次反射的作用，也即平凸透镜200的平面和球面可以作为上述实施例中的反射平面21和反射球面22。平凸透镜200作为单个固体结构同时具备反射平面21和反射球面22实现半共聚焦腔，更减少了激光装置的光学元件数量，简化了光学元件的加工过程。

需要注意的是，对于平凸透镜200而言，种子光束100在入射至其反射平面21的焦点f位置处时，会存在至少部分能量透射，该透射光进入平凸透镜200内部，并在其反射平面21和反射球面22之间形成循环反射。同时，此过程中也会在反射平面21和反射球面22的反射位置处产生部分能量透射。此时，可以根据激光出光方向，选择一透射光束作为锁频激光输出，当然也可以在种子光束的光路上额外设置分束装置负责锁频激光的输出。图4是本发明实施例提供的又一种窄线宽外腔激光装置的结构示意图，对比图3和图4，本发明实施例中可以设置分束器30位于种子光束100的光路上，用于将种子光束100进行分束作为锁频激光输出，并且可具体设置采用分束器的反射光作为锁频激光输出(如图3所示)，或者，可具体设置采用分束器30的透射光作为锁频激光输出(如图4所示)。

图5是本发明实施例提供的又一种窄线宽外腔激光装置的结构示意图，参考图5，该实施例中，半共聚焦腔20包括平面反射镜210和球面反射镜220，平面反射镜210包括反射平面21，球面反射镜220包括反射球面22。

该实施例中，平面反射镜210和球面反射镜220为单独制备的光学元件，此时，可以针对其中的反射平面21和反射球面22的反射率以及是否具备光透射能力进行单独设计，例如可在平面反射镜210和球面反射镜220的表面或背面镀反射膜或增透膜等，以优化该半共聚焦腔20的外腔谐振，改善能量利用率，提高锁频激光输出能量。

进一步地，本发明实施例中可选种子光源包括半导体激光器，或者，种子光源包括增益芯片和滤光片，滤光片位于种子光束的光路上。

参考图1，种子光源10本质属于带有增益的光腔，其可以选用半导体激光器11，产生线宽较宽的种子光束。图6是本发明实施例提供的又一种窄线宽外腔激光装置的结构示意图，参考图6，种子光源10也可以采用增益芯片12与滤光片13的组合，增益芯片12对特定波段(例如C波段)均有较高增益，滤光片13可以在增益芯片12的增益谱线范围(数十个nm)内选择激光波长。

继续参考图3和图5，本发明实施例中还可选设置包括光束耦合模块40，光束耦合模块40用于将种子光束100耦合入半共聚焦腔20，还用于将半共聚焦腔20的反馈光束耦合入种子光源10。图3和图5中示意该光束耦合模块40包括聚焦透镜41，即光束通过透镜耦合。聚焦透镜41将使入射至半共聚焦腔20的光场分布与半共聚焦腔20的共振模式的光场分布相匹配，聚焦透镜41用于优化半共聚焦腔20反馈激光的光场分布，使其更好地与种子光源10耦合。

如上图2所示，当反射平面和反射球面同时具备反射能力和透射能力时，整个半共聚焦腔的腔内能量输出如图2所示包括a、b、c、d、f五个位置，除反射平面21上的位置b和d仅有一个方向的输出外，其余a、c、f三个位置均有两个方向的输出，由此，该半共聚焦腔的腔内能量输出共有8个端口，对于f位置处沿种子光束100原路反馈的输出能量最多只有1/8。基于此，考虑到半共聚焦腔中对于种子光束的反馈能量大小，本发明实施例中可选对反射平面和反射球面的反射率和透射率进行分别设计。

图7是本发明实施例提供的另一种半共聚焦腔的入射反馈光路示意图，参考图7，该实施例的半共聚焦腔中，在种子光束100的光路上，反射球面22位于反射平面21远离种子光源10的一侧，反射球面22的反射率大于反射平面21的反射率。

此时，种子光束100入射至该半共聚焦腔20中时，腔内的光束在反射球面22上的反射率大于反射平面21的反射率，从而能够提高光束在反射球面22上的反射能力，减少光束在反射球面22的透射，使得光束能量集中于反射平面21出射。更具体地，可以设置反射球面的反射率远远大于反射平面的反射率，或者设置反射球面不具备透射能力。此时，反射球面的位置a和c处仅存在光反射，而不存在光透射，减少了4个半共聚焦腔20的能量输出端口，提高了由f位置处沿种子光束100原路反馈回的激光的能量至1/4。

需要说明的是，反射球面和反射平面的反射率设计需要根据反射球面和反射平面在种子光束光路上的位置决定。可以理解，本发明实施例目的在于提高反馈回的激光能量，因此，当在种子光束的光路上，反射平面位于反射球面远离种子光源的一侧时，可选将反射平面的反射率大于反射球面的反射率。此时反射球面为反馈激光的透射面，相对增加反射平面的反射能力，减少反射平面的透光能力，能够使腔内的能量更多地由反射球面透射，从而提高反馈回的激光能量。

此外，考虑到实际应用，本发明实施例中针对上述的窄线宽激光装置提供了更具体的结构示例。图8是本发明实施例提供的又一种窄线宽激光装置的结构示意图，参考图8，在上述实施例的基础上，该窄线宽激光装置还包括相位调节模块50，相位调节模块50位于种子光束100的光路上，用于调节种子光束100的相位，以使半共聚焦腔20满足外腔自注入锁定条件，形成锁频激光。

具体地，相位调节模块50可以包括设置在种子光束100光路上的温控光学元件或电光效应光学元件(图8中未示出)，温控光学元件用于根据温度变化改变自身折射率以调节种子光束的相位，电光效应光学元件用于根据电光效应改变自身折射率以调节种子光束的相位。其中，折射率的变化实质上可以改变光束的光程，即实现光束的相位调节，使得整个激光装置满足外腔自注入锁定条件，形成锁频激光。更一步地，可以在相位调节模块50中增加探测单元(图8中未示出)，例如分束器和光探测元件，用于探测入射半共聚焦腔20的种子光束100以及由半共聚焦腔20出射的反馈激光的光强，由此可以判断出半共聚焦腔20的反馈光波峰的锁频位置，以此作为调整调整反馈相位的依据。

在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的窄线宽激光装置还可设置具备频率连续调节功能。图9是本发明实施例提供的又一种窄线宽激光装置的结构示意图，参考图9，可设置窄线宽激光装置还包括腔长调节模块60，腔长调节模块60用于改变种子光束100在半共聚焦腔20中的循环反射路径长度，以产生不同频率的锁频激光。

本领域技术人员可知，对于FP腔而言，其腔长一定程度决定了谐振频率，此处腔长调节模块60改变半共聚焦腔20的腔长，目的在于动态调节半共聚焦腔20的频率谐振状态，改变锁频激光的频率，从而能够使整个窄线宽激光装置输出不同频率的窄线宽锁频激光。需要注意的是，此处半共聚焦腔20的腔长并非是指其中的反射平面和反射球面的中心间距，而是半共聚焦腔20内部的循环反射长度，也可以理解为光束在半共聚焦腔20中的光程。该半共聚焦腔20的腔长调节模块60可以是压电陶瓷或电控位置装置，示例而言，压电陶瓷或电控位置装置可以用于调节半共聚焦腔20的倾角，此时种子光束100在半共聚焦腔20内的反射路径发生变化，反射平面和反射球面上的反射位置除焦点f外均发生移动，光束在半共聚焦腔20内的光程发生变化。此外，也可以设置该腔长调节模块60为温度控制器件，通过改变半共聚焦腔20内介质的折射率，以此来改变半共聚焦腔20的光程，改变其谐振状态，调节锁频激光频率。

除上述通过改变半共聚焦腔的锁频状态来调节整个锁频激光频率外，本发明实施例中也可选对外腔进行调节，以调节整个锁频激光的频率。继续参考图9，可设置该窄线宽激光装置还包括光腔位置调节模块70，光腔位置调节模块70用于改变半共聚焦腔20在种子光束100的光路上的位置，以产生不同频率的锁频激光。

其中，同样可以是压电陶瓷或电控位置装置，压电陶瓷或电控位置装置可在种子光束100的光路上对半共聚焦腔20整体进行平移，此时该激光装置的外腔结构发生变化，光程发生变化，从而实现外腔谐振状态的调节，使得外腔谐振频率发生变化，从而实现锁频激光频率的调节。

需要说明的是，本发明实施例在对整个锁频激光的频率进行调节时，不仅需要同步调节半共聚焦腔和外腔的谐振频率，使半共聚焦腔谐振和外腔谐振的产生协同谐振，同时还需要对种子光源的本征频率进行调节，通过使三者频率处于基本对准的状态，以此满足整个激光装置的锁频，动态输出不同频率的激光。上述实施例中提供的相位调节模块、腔长调节模块和光腔位置调节模块，可以分别对外腔或半共聚焦腔的谐振状态进行调节，基于上述的至少两种调节模块，可以对半共聚焦腔和外腔进行同步频率调节，并对应种子光源的本征频率调节，实现整个激光装置的锁频激光频率调节。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种基于半共聚焦腔的窄线宽外腔激光装置，其特征在于，包括：

种子光源，用于输出种子光束；

半共聚焦腔，用于将所述种子光束在内部反射后反馈至所述种子光源形成反馈光路，所述半共聚焦腔满足外腔自注入锁定条件，形成锁频激光；

所述半共聚焦腔包括反射面相对的反射平面和反射球面，所述反射球面朝向背离所述反射平面的一侧凸起，所述反射平面位于所述反射球面的焦平面上；

所述反射平面相对所述种子光束的光路倾斜，且所述反射平面上的所述反射球面的焦点位于所述种子光束的光路上，所述种子光束在所述反射平面和所述反射球面之间循环多次反射后由原光路出射。

2.根据权利要求1所述的窄线宽外腔激光装置，其特征在于，所述半共聚焦腔包括平凸透镜，所述平凸透镜包括所述反射平面和所述反射球面。

3.根据权利要求1所述的窄线宽外腔激光装置，其特征在于，所述半共聚焦腔包括平面反射镜和球面反射镜，所述平面反射镜包括所述反射平面，所述球面反射镜包括所述反射球面。

4.根据权利要求1所述的窄线宽外腔激光装置，其特征在于，在所述种子光束的光路上，所述反射球面位于所述反射平面远离所述种子光源的一侧，所述反射球面的反射率大于所述反射平面的反射率；

或者，在所述种子光束的光路上，所述反射平面位于所述反射球面远离所述种子光源的一侧；所述反射平面的反射率大于所述反射球面的反射率。

5.根据权利要求1所述的窄线宽外腔激光装置，其特征在于，还包括相位调节模块，所述相位调节模块位于所述种子光束的光路上，用于调节所述种子光束的相位，以使所述半共聚焦腔满足外腔自注入锁定条件，形成锁频激光。

6.根据权利要求5所述的窄线宽外腔激光装置，其特征在于，所述相位调节模块包括温控光学元件或电光效应光学元件，所述温控光学元件用于根据温度变化改变自身折射率以调节所述种子光束的相位，所述电光效应光学元件用于根据电光效应改变自身折射率以调节所述种子光束的相位。

7.根据权利要求1所述的窄线宽外腔激光装置，其特征在于，还包括腔长调节模块，所述腔长调节模块用于改变所述种子光束在所述半共聚焦腔中的循环反射路径长度，以产生不同频率的锁频激光。

8.根据权利要求1所述的窄线宽外腔激光装置，其特征在于，还包括光腔位置调节模块，所述光腔位置调节模块用于改变所述半共聚焦腔在所述种子光束的光路上的位置，以产生不同频率的锁频激光。

9.根据权利要求1所述的窄线宽外腔激光装置，其特征在于，还包括光束耦合模块，所述光束耦合模块用于将所述种子光束耦合入所述半共聚焦腔，还用于将所述半共聚焦腔的反馈光束耦合入所述种子光源。

10.根据权利要求1所述的窄线宽外腔激光装置，其特征在于，所述种子光源包括半导体激光器；或者，所述种子光源包括增益芯片和滤光片，所述滤光片位于所述种子光束的光路上。

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