CN201247907Y - 一种波长锁定可调谐的半导体激光器结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种波长锁定可调谐的半导体激光器结构，包括半导体激光器、准直透镜和对泵浦波长宽带部分反射的反射镜，反射镜可调节，使激光原路反射后，返回半导体激光器中，其中在准直透镜和反射镜之间设置WDM(波分复用)膜片，利用WDM膜片在激光入射角不同时，有一个不同的较窄透射带宽而对其他波长部分反射或全部反射，来选择并锁定波长，该结构可大规模廉价应用于光纤通讯无源器件中，从而使半导体激光器波长锁定技术，可大规模廉价快速工业化，大规模应用于半导体泵浦的固体激光器。
Description
技术领域 本实用新型涉及激光领域，尤其涉及一种采用半导体激光器、准直透镜的波长锁定可调谐的半导体激光器结构，可广泛应用于需要宽温度范围工作的半导体泵浦激光。
背景技术 在半导体激光器中，制约半导体激光器应用的原因之一是激光增益介质吸收泵浦光的波长范围有限，之二是半导体激光器的中心波长随温度变化，一般变化值为0.3nm/℃，如果半导体泵浦激光器不采取控温结构，就只能在有限温度范围工作，若采用控温结构，就需要消耗很多能量，不适应温度经常变化的室外工作环境。
在波长锁定或可调谐的半导体激光器领域，人们通常采用分布反馈激光器、分布布拉格反射激光器、垂直腔面发射激光器和外腔激光器实现调谐激光器。前三种激光器大多应用于功率较低的激光器件中，而外腔激光器为大功率的激光器，可以实现窄线宽、大连续调谐范围的激光输出。外腔可调谐半导体激光器通常由腔外光学元器件和半导体激光器的后腔镜构成次级谐振腔，通过改变次级谐振腔结构尺寸或形状进行波长调谐，其体积一般较大，不易制作小尺寸廉价用半导体泵浦领域激光器。
发明内容 本实用新型目的是提供一种简单结构、制作成本低的波长锁定可调谐的半导体激光器结构。
为实现以上目的，本实用新型采用以下结构：半导体激光器结构包括半导体激光器、准直透镜和对泵浦波长宽带部分反射的反射镜，反射镜可调节，使激光原路反射后，返回半导体激光器中，其中在准直透镜和反射镜之间设置WDM(波分复用)膜片。
上述的半导体激光器、准直透镜、WDM膜片和反射镜依序分别固定在基座上。
上述的半导体激光器可以采用阵列半导体激光器。
上述的准直透镜是一个或一个以上光学元件构成准直系统。
上述的WDM膜片外设有可旋转支架。
上述设置的WDM膜片为一个或一组或透射波长随着位置渐变。
当上述的半导体激光器需要输出单一波长时，可以采用单一波长窄滤波片代替WDM膜片。
上述的反射镜采用两个凹凸球关节结构固定或球光节与不锈钢筒焊接固定。
本实用新型采用以上结构，利用WDM膜片在激光入射角不同时，有一个不同的较窄透射带宽而对其他波长部分反射或全部反射，来选择并锁定波长，使得只有该波长附近的激光在导体激光器的后腔镜与对泵浦波长宽带部分反射的反射镜之间产生谐振，如此半导体激光器的中心波长不随温度变化而变化，仅与WDM膜片所处的入射角度有关。同时采用高度光学稳定性的两个凹凸球关节结构或球光节与不锈钢筒焊接的反射镜固定方式。该结构可大规模廉价应用于光纤通讯无源器件中，从而使半导体激光器波长锁定技术，可大规模廉价快速工业化，大规模应用于半导体泵浦的固体激光器。
附图说明 现结合附图对本实用新型做进一步阐述：
图1是本实用新型半导体激光器结构的原理示意图；
图2是本实用新型WDM膜片在一个入射角位置对各波长反射率的曲线图；
图3是本实用新型半导体激光器结构之一示意图；
图4是本实用新型半导体激光器结构之二示意图；
图5是本实用新型半导体激光器结构之三示意图。
具体实施方式 请参阅图1或2所示，本实用新型包括半导体激光器1、准直透镜2和对泵浦波长宽带部分反射的反射镜4，准直透镜2可以是一个或一个以上光学元件构成准直系统，将LD光进行LD快轴或同时快轴和慢轴光准直成平行光或近似平行光，反射镜4可调节，使准直部分光原路反射后返回半导体激光器1中，其中在准直透镜2和对泵浦波长宽带部分反射的反射镜4之间设置WDM膜片3，WDM膜片3在激光入射为θo时，对波长λo透射，而对其他波长部分反射或全部反射。
上述结构的工作原理如下：当半导体激光器1发射的激光被准直透镜2准直后通过WDM膜片3，此时只有λo附近的窄带波长激光大部分通过，调节反射镜4，使激光原路反射后，再次透过WDM膜片3，经准直透镜2返回半导体激光器1，半导体激光器1的后腔镜与反射镜4构成外腔或半导体激光谐振腔，由于WDM膜片3只透射λo较窄带宽的激光，所以只有λo附近的激光才能最终形成振荡，如此实现波长被锁定在λo上，当温度变化时，仍然只有λo波长附近的激光起振。改变WDM膜片3的角度，则入射光透射波长将随之变化，从而可实现外腔半导体激光器的可调谐功能。
再请参阅图3或4所示，半导体激光器1、准直透镜2、WDM膜片3和反射镜4依序分别固定在基座5上，WDM膜片3外设有可旋转支架6，来调节准直后激光的入射角，反射镜4采用两个凹凸球关节结构7、8固定或球光节7与不锈钢筒9焊接固定，不锈钢筒9可以采用镀金不锈钢圆筒。
又请参阅图5所示，半导体激光器1可以采用阵列半导体激光器，WDM膜片3可以是一个，由于单一WDM膜片3可调谐波长范围有限，因此可以也采用一组有一定波长间隔WDM膜片3分别插入光路或透射波长随着位置渐变WDM膜片3，则可获得半导体激光器1增益带宽范围连续可调谐的外腔式半导体激光器输出。当半导体激光器1需要输出单一波长时，可采用单一波长窄滤波片代替WDM膜片3。
Claims (8)
1、一种波长锁定可调谐的半导体激光器结构，包括半导体激光器、准直透镜和对泵浦波长宽带部分反射的反射镜，反射镜可调节，使激光原路反射后，返回半导体激光器中，其特征在于：在准直透镜和反射镜之间设置WDM膜片。
2、根据权利要求1所述的一种波长锁定可调谐的半导体激光器结构，其特征在于：其半导体激光器、准直透镜、WDM膜片和反射镜依序分别固定在基座上。
3、根据权利要求1所述的一种波长锁定可调谐的半导体激光器结构，其特征在于：其半导体激光器可以采用阵列半导体激光器。
4、根据权利要求1所述的一种波长锁定可调谐的半导体激光器结构，其特征在于：其准直透镜是一个或一个以上光学元件构成准直系统。
5、根据权利要求1所述的一种波长锁定可调谐的半导体激光器结构，其特征在于：其WDM膜片外设有可旋转支架。
6、根据权利要求1或5所述的一种波长锁定可调谐的半导体激光器结构，其特征在于：其设置的WDM膜片为一个或一组或透射波长随着位置渐变。
7、根据权利要求1所述的一种波长锁定可调谐的半导体激光器结构，其特征在于：当半导体激光器需要输出单一波长时，可以采用单一波长窄滤波片代替WDM膜片。
8、根据权利要求1所述的一种波长锁定可调谐的半导体激光器结构，其特征在于：其反射镜采用两个凹凸球关节结构固定或球光节与不锈钢筒焊接固定。
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| CNU2008201025186U CN201247907Y (zh) | 2008-06-03 | 2008-06-03 | 一种波长锁定可调谐的半导体激光器结构 |
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Publications (1)
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| CN201247907Y true CN201247907Y (zh) | 2009-05-27 |
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| CN (1) | CN201247907Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109473864A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-03-15 | 武汉六九传感科技有限公司 | 一种高精度固定波长激光器 |
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2008
- 2008-06-03 CN CNU2008201025186U patent/CN201247907Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN109473864A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-03-15 | 武汉六九传感科技有限公司 | 一种高精度固定波长激光器 |
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