本實用新型涉及半導(dǎo)體激光技術(shù)領(lǐng)域的一種光譜合束裝置，尤其涉及一種半導(dǎo)體激光外腔反饋光譜合束裝置。

背景技術(shù)：

由于半導(dǎo)體激光器具有高光束質(zhì)量，散熱特性好，壽命長等優(yōu)點，因此在激光醫(yī)療、光纖激光器泵浦、激光監(jiān)控、激光加工等方面都有著廣泛的應(yīng)用。但是近年來隨著半導(dǎo)體激光器技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展，對于如金屬焊接、激光切割等要求較高的領(lǐng)域，半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用尚有一定難度，改善半導(dǎo)體激光器的光束質(zhì)量，提高輸出激光束的亮度，對于大功率半導(dǎo)體激光器的發(fā)展和應(yīng)用具有重要意義。

通過外腔反饋實現(xiàn)光譜合束，可以有效提高半導(dǎo)體激光器的亮度，它在不增加半導(dǎo)體激光器非合束方向上光束的光束質(zhì)量的同時將合束方向的光束質(zhì)量減少至單個發(fā)光單元的光束質(zhì)量。該方法在美國專利US7065107B2，US6192062B1，US6208679，US874222B2和公告號為CN102986097A、名稱為“選擇性重新定位與旋轉(zhuǎn)波長光束組合系統(tǒng)與方法”的國內(nèi)專利均有記載，但這些光譜合束方法對激光陣列合束時若要得到較高的效率時，色散元件光柵需要較高的衍射效率。而造價昂貴的光柵在衍射效率高于90％時，提升衍射效率將大大增加成本，且不易大規(guī)模生產(chǎn)，使得半導(dǎo)體激光高效率的光譜合束成本升高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決背景技術(shù)中的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種半導(dǎo)體激光外腔反饋光譜合束裝置。

本實用新型的解決方案是：一種半導(dǎo)體激光外腔反饋光譜合束裝置，其用于對激光陣列發(fā)出的相互平行的多束激光實現(xiàn)光譜合束；所述裝置包括轉(zhuǎn)換透鏡、衍射光柵、準(zhǔn)直鏡、全反鏡一、全反鏡二；激光陣列發(fā)出的相互平行的多束激光經(jīng)過轉(zhuǎn)換透鏡聚焦在衍射光柵上，衍射光柵將-1級衍射光和0級衍射光按一定比例分配整體光束功率；0級衍射光經(jīng)準(zhǔn)直鏡準(zhǔn)直后由全反鏡一全部反饋至衍射光柵上再次衍射，在其衍射方向上加入全反鏡二與全反鏡一形成振蕩選模結(jié)構(gòu)，輸出的光一部分返回激光陣列形成鎖模結(jié)構(gòu)，一部分光從輸出光路輸出。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，-1級衍射光和0級衍射光按75︰25的比例分配整體光束功率。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，轉(zhuǎn)換透鏡、衍射光柵、準(zhǔn)直鏡、全反鏡一具有相同的光軸。

進(jìn)一步地，衍射光柵與所述光軸呈45度夾角。

本實用新型的半導(dǎo)體激光外腔反饋光譜合束裝置，可實現(xiàn)在采用較低衍射效率光柵的情況下能夠得到較高效率的光譜合束。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的半導(dǎo)體激光外腔反饋光譜合束裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

請參閱圖1，本實施方式的半導(dǎo)體激光外腔反饋光譜合束裝置用于對激光陣列1發(fā)出的相互平行的多束激光實現(xiàn)光譜合束。裝置包括轉(zhuǎn)換透鏡2、衍射光柵3、準(zhǔn)直鏡4、全反鏡一5、全反鏡二6。

轉(zhuǎn)換透鏡2、衍射光柵3、準(zhǔn)直鏡4、全反鏡一5設(shè)置在激光陣列1的相同一側(cè)，且依次逐漸遠(yuǎn)離激光陣列1，同時具有相同的光軸，衍射光柵3與所述光軸呈45度夾角。全反鏡二6位于衍射光柵3的上方，全反鏡二6的輸出光路為整個裝置一部分光的輸出光路7。激光陣列1發(fā)出的相互平行的多束激光一般具有不同的波長，如圖1中的λ1、λ2、λ3。

本實用新型的裝置在應(yīng)用時，其相應(yīng)的光譜合束方法包括以下步驟：

激光陣列1發(fā)出的相互平行的多束激光經(jīng)過轉(zhuǎn)換透鏡2聚焦在衍射光柵3上；

衍射光柵3將-1級衍射光和0級衍射光按一定比例分配整體光束功率(例如75％：25％)；

0級衍射光經(jīng)準(zhǔn)直鏡4準(zhǔn)直后由全反鏡一5全部反饋至衍射光柵3上再次衍射，在其衍射方向上加入全反鏡二6與全反鏡一5形成振蕩選模結(jié)構(gòu)，輸出的光一部分返回激光陣列1形成鎖模結(jié)構(gòu)，一部分光從輸出光路7輸出。

因此，本實用新型的半導(dǎo)體激光外腔反饋光譜合束裝置及其光譜合束方法，可實現(xiàn)在采用較低衍射效率光柵的情況下能夠得到較高效率的光譜合束。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。