半导体激光器光谱合束倍频装置的制作方法

文档序号:18681405发布日期:2019-09-13 23:12阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种半导体激光器光谱合束倍频装置,其特征在于,包括沿光束传播方向依次排列的用于发出多路平行光束的半导体激光器、用于聚焦各路光束的变换透镜、用于耦合各路光束的衍射光栅,

所述半导体激光器位于所述变换透镜的前焦面,所述衍射光栅的中心与所述变换透镜的后焦点重合;以及

用于倍频光束的倍频晶体和用于输出光束的输出耦合镜,所述倍频晶体位于所述衍射光栅的输出光路上,所述输出耦合镜位于所述倍频晶体的输出光路上,所述输出耦合镜镀有反射基频光并增透倍频光的膜。

2.如权利要求1所述的半导体激光器光谱合束倍频装置,其特征在于,沿光束传播方向,所述输出耦合镜的前表面镀有基频光反射膜和倍频光增透膜,后表面镀有倍频光增透膜;

所述基频光反射膜的反射率为5%~30%,所述倍频光增透膜的透射率大于99%。

3.如权利要求1所述的半导体激光器光谱合束倍频装置,其特征在于,还包括:

第一透镜,位于所述衍射光栅与所述倍频晶体之间,所述第一透镜用于将所述衍射光栅输出的合束光聚焦至所述倍频晶体;

第二透镜,位于所述倍频晶体与所述输出耦合镜之间,所述第二透镜用于准直所述倍频晶体输出的倍频光和基频光,及将所述输出耦合镜反射的基频光聚焦至所述倍频晶体。

4.如权利要求3所述的半导体激光器光谱合束倍频装置,其特征在于,所述第一透镜为非球面透镜、球面透镜或渐变折射率透镜;

所述第二透镜为非球面透镜、球面透镜或渐变折射率透镜。

5.如权利要求1所述的半导体激光器光谱合束倍频装置,其特征在于,沿光束传播方向,所述倍频晶体的前表面镀有基频光增透膜和倍频光高反膜,后表面镀有基频光增透膜和倍频光增透膜;

所述基频光增透膜的透射率大于99%,所述倍频光高反膜的反射率大于99%,所述倍频光增透膜的透射率大于99%。

6.如权利要求1所述的半导体激光器光谱合束倍频装置,其特征在于,所述倍频晶体是KTP非线性晶体、LBO非线性晶体或BBO非线性晶体;或者

所述倍频晶体是PPLN周期性晶体、或PPKTP周期性晶体。

7.如权利要求1所述的半导体激光器光谱合束倍频装置,其特征在于,所述衍射光栅为透射式光栅或反射式光栅,且所述衍射光栅在1级或-1级次的衍射效率大于90%。

8.如权利要求1所述的半导体激光器光谱合束倍频装置,其特征在于,所述变换透镜的作用方向为慢轴,所述变换透镜选自:

单个球面柱透镜、多个球面柱透镜组成的透镜组、单个非球面柱透镜、或多个非球面柱透镜组成的透镜组。

9.如权利要求1所述的半导体激光器光谱合束倍频装置,其特征在于,还包括:

光束整形元件,位于所述半导体激光器与所述变换透镜之间,所述光束整形元件用于准直所述半导体激光器发出的多路平行光束;

所述光束整形元件选自:快轴准直镜、快轴准直镜和慢轴准直镜的组合、或快轴准直镜和45°斜柱透镜阵列的组合。

10.如权利要求1所述的半导体激光器光谱合束倍频装置,其特征在于,所述半导体激光器的前端面反射率小于1%,后腔面反射率大于95%;

所述半导体激光器选自:沿水平方向排列的多个半导体激光器单管、沿水平方向排列的多个发光单元形成的半导体激光器阵列、沿水平方向排列的多个半导体激光器阵列、沿竖直方向排列的多个半导体激光器单管、沿竖直方向排列的多个发光单元形成的半导体激光器阵列、或沿竖直方向排列的多个半导体激光器阵列。

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