專利名稱：一種波長鎖定可調諧的半導體激光器結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及激光領域，尤其涉及一種采用半導體激光器、準直透鏡的波長 鎖定可調諧的半導體激光器結構，可廣泛應用于需要寬溫度范圍工作的半導體泵浦激光。
技術背景 在半導體激光器中，制約半導體激光器應用的原因之一是激光增益介質吸收泵 浦光的波長范圍有限，之二是半導體激光器的中心波長隨溫度變化， 一般變化值為0.3nm廠C, 如果半導體泵浦激光器不釆取控溫結構，就只能在有限溫度范圍工作，若采用控溫結構，就
需要消耗很多能量，不適應溫度經常變化的室外工作環(huán)境。
在波長鎖定或可調諧的半導體激光器領域，人們通常采用分布反饋激光器、分布布拉格 反射激光器、垂直腔面發(fā)射激光器和外腔激光器實現調諧激光器。前三種激光器大多應用于 功率較低的激光器件中，而外腔激光器為大功率的激光器，可以實現窄線寬、大連續(xù)調諧范 圍的激光輸出。外腔可調諧半導體激光器通常由腔外光學元器件和半導體激光器的后腔鏡構 成次級諧振腔，通過改變次級諧振腔結構尺寸或形狀進行波長調諧，其體積一般較大，不易 制作小尺寸廉價用半導體泵浦領域激光器。

發(fā)明內容本實用新型目的是提供一種簡單結構、制作成本低的波長鎖定可調諧的半導體 激光器結構。
為實現以上目的，本實用新型采用以下結構半導體激光器結構包括半導體激光器、準 直透鏡和對泵浦波長寬帶部分反射的反射鏡，反射鏡可調節(jié)，使激光原路反射后，返回半導 體激光器中，其中在準直透鏡和反射鏡之間設置WDM (波分復用)膜片。
上述的半導體激光器、準直透鏡、WDM膜片和反射鏡依序分別固定在基座上。
上述的半導體激光器可以采用陣列半導體激光器。
上述的準直透鏡是一個或一個以上光學元件構成準直系統。
上述的WDM膜片外設有可旋轉支架。
上述設置的WDM膜片為一個或一組或透射波長隨著位置漸變。
當上述的半導體激光器需要輸出單一波長時，可以采用單一波長窄濾波片代替WDM膜片。
上述的反射鏡采用兩個凹凸球關節(jié)結構固定或球光節(jié)與不銹鋼筒焊接固定。
本實用新型采用以上結構，利用WDM膜片在激光入射角不同時，有一個不同的較窄透
射帶寬而對其他波長部分反射或全部反射，來選擇并鎖定波長，使得只有該波長附近的激光
在導體激光器的后腔鏡與對泵浦波長寬帶部分反射的反射鏡之間產生諧振，如此半導體激光
器的中心波長不隨溫度變化而變化，僅與WDM膜片所處的入射角度有關。同時采用高度光學穩(wěn)定性的兩個凹凸球關節(jié)結構或球光節(jié)與不銹鋼筒焊接的反射鏡固定方式。該結構可大規(guī) 模廉價應用于光纖通訊無源器件中，從而使半導體激光器波長鎖定技術，可大規(guī)模廉價快速 工業(yè)化，大規(guī)模應用于半導體泵浦的固體激光器。

現結合附圖對本實用新型做進一步闡述 圖1是本實用新型半導體激光器結構的原理示意圖2是本實用新型WDM膜片在一個入射角位置對各波長反射率的曲線圖3是本實用新型半導體激光器結構之一示意圖4是本實用新型半導體激光器結構之二示意圖5是本實用新型半導體激光器結構之三示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1或2所示，本實用新型包括半導體激光器1、準直透鏡2和對 泵浦波長寬帶部分反射的反射鏡4,準直透鏡2可以是一個或一個以上光學元件構成準直系 統，將LD光進行LD快軸或同時快軸和慢軸光準直成平行光或近似平行光，反射鏡4可調 節(jié)，使準直部分光原路反射后返回半導體激光器1中，其中在準直透鏡2和對泵浦波長寬帶 部分反射的反射鏡4之間設置WDM膜片3， WDM膜片3在激光入射為0o時，對波長Xo 透射，而對其他波長部分反射或全部反射。
上述結構的工作原理如下當半導體激光器1發(fā)射的激光被準直透鏡2準直后通過WDM 膜片3，此時只有Xo附近的窄帶波長激光大部分通過，調節(jié)反射鏡4，使激光原路反射后， 再次透過WDM膜片3，經準直透鏡2返回半導體激光器1，半導體激光器1的后腔鏡與反射 鏡4構成外腔或半導體激光諧振腔，由于WDM膜片3只透射人o較窄帶寬的激光，所以只有 k)附近的激光才能最終形成振蕩，如此實現波長被鎖定在Xo上，當溫度變化時，仍然只有Xo 波長附近的激光起振。改變WDM膜片3的角度，則入射光透射波長將隨之變化，從而可實 現外腔半導體激光器的可調諧功能。
再請參閱圖3或4所示，半導體激光器l、準直透鏡2、 WDM膜片3和反射鏡4依序分 別固定在基座5上，WDM膜片3外設有可旋轉支架6，來調節(jié)準直后激光的入射角，反射鏡 4采用兩個凹凸球關節(jié)結構7、 8圓定或球光節(jié)7與不銹鋼筒9焊接固定，不銹鋼筒9可以采 用鍍金不銹鋼圓筒。
又請參閱圖5所示，半導體激光器l可以采用陣列半導體激光器，WDM膜片3可以是 一個，由于單一 WDM膜片3可調諧波長范圍有限，因此可以也采用一組有一定波長間隔 WDM膜片3分別插入光路或透射波長隨著位置漸變WDM膜片3，則可獲得半導體激光器1 增益帶寬范圍連續(xù)可調諧的外腔式半導體激光器輸出。當半導體激光器1需要輸出單一波長 時，可采用單一波長窄濾波片代替WDM膜片3。
權利要求1、一種波長鎖定可調諧的半導體激光器結構，包括半導體激光器、準直透鏡和對泵浦波長寬帶部分反射的反射鏡，反射鏡可調節(jié)，使激光原路反射后，返回半導體激光器中，其特征在于在準直透鏡和反射鏡之間設置WDM膜片。
2、 根據權利要求1所述的一種波長鎖定可調諧的半導體激光器結構，其特征在于其半 導體激光器、準直透鏡、WDM膜片和反射鏡依序分別固定在基座上。
3、 根據權利要求l所述的一種波長鎖定可調諧的半導體激光器結構，其特征在于其半 導體激光器可以采用陣列半導體激光器。
4、 根據權利要求1所述的一種波長鎖定可調諧的半導體激光器結構，其特征在于其準 直透鏡是一個或一個以上光學元件構成準直系統。
5、 根據權利要求1所述的一種波長鎖定可調諧的半導體激光器結構，其特征在于其 WDM膜片外設有可旋轉支架。
6、 根據權利要求1或5所述的一種波長鎖定可調諧的半導體激光器結構，其特征在于其設置的WDM膜片為一個或一組或透射波長隨著位置漸變。
7、 根據權利要求l所述的一種波長鎖定可調諧的半導體激光器結構，其特征在于當半導體激光器需要輸出單一波長時，可以采用單一波長窄濾波片代替WDM膜片。
8、 根據權利要求1所述的一種波長鎖定可調諧的半導體激光器結構，其特征在于其反射鏡采用兩個凹凸球關節(jié)結構固定或球光節(jié)與不銹鋼筒焊接固定。
專利摘要本實用新型涉及一種波長鎖定可調諧的半導體激光器結構，包括半導體激光器、準直透鏡和對泵浦波長寬帶部分反射的反射鏡，反射鏡可調節(jié)，使激光原路反射后，返回半導體激光器中，其中在準直透鏡和反射鏡之間設置WDM(波分復用)膜片，利用WDM膜片在激光入射角不同時，有一個不同的較窄透射帶寬而對其他波長部分反射或全部反射，來選擇并鎖定波長，該結構可大規(guī)模廉價應用于光纖通訊無源器件中，從而使半導體激光器波長鎖定技術，可大規(guī)模廉價快速工業(yè)化，大規(guī)模應用于半導體泵浦的固體激光器。
文檔編號G02B27/30GK201247907SQ200820102518
公開日2009年5月27日 申請日期2008年6月3日 優(yōu)先權日2008年6月3日
發(fā)明者凌吉武, 礪 吳, 柏天國, 馬英俊 申請人:福州高意通訊有限公司