專利名稱：半導(dǎo)體激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光器技術(shù)，特別是指一種采用單塊折疊F-P 腔的增強(qiáng)光柵外腔半導(dǎo)體激光器。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體激光器，包括分布反饋(DFB)和外腔半導(dǎo)體激光器，是科 研和工業(yè)中的重要激光光源。然而通常半導(dǎo)體激光器輸出的i瞽線都比較 寬，外腔半導(dǎo)體激光器輸出i普線的線寬一般達(dá)到幾百千赫甚至幾兆赫， DFB半導(dǎo)體激光器常常具有更寬的線寬，這種寬線寬存在與許多場(chǎng)合的 應(yīng)用要求相距甚遠(yuǎn)。
一般常用的外腔半導(dǎo)體激光器可分為L(zhǎng)ittrow結(jié)構(gòu)和Littman結(jié) 構(gòu)，分別參見圖1和2所示。圖1為L(zhǎng)ittrow結(jié)構(gòu)外腔半導(dǎo)體激光器結(jié) 構(gòu)示意圖，其中，9i為光束在光柵上的入射角，0d為光束在光柵上的 衍射角。半導(dǎo)體激光管1發(fā)出的發(fā)散光束經(jīng)非球面準(zhǔn)直透鏡3匯聚為平 行光束，以入射角0i入射到光柵12，在光柵12上的一階衍射光作為反 饋光沿著與原入射光束共線反向的路徑被返回到半導(dǎo)體激光管1，光柵 12的直接鏡反射光作為激光器的輸出光束，入射角6i與衍射角0d相 同。
圖2為L(zhǎng)ittman結(jié)構(gòu)外腔半導(dǎo)體激光器示意圖，其中，0i為光束在 光柵上的入射角，0d為光束在光柵上的衍射角。半導(dǎo)體激光管1發(fā)出
的發(fā)散光束經(jīng)非球面準(zhǔn)直透鏡3匯聚為平行光束，以入射角ei入射到光
柵12,在光柵12上的一階衍射光經(jīng)反射鏡201反射后，作為反饋光沿 著與原入射光束共線反向的路徑，經(jīng)光柵12再次衍射后被返回到半導(dǎo) 體激光管1中，光柵12的直接鏡反射光作為激光器的輸出光束。
人們通常采用兩種方法獲得窄線寬激光輸出。 一種是將具有較寬線
5寬的激光束分出一部分，入射到單獨(dú)的可控的法布里-珀羅(F-P)腔 上，接收經(jīng)F-P腔的反射或透射的激光信號(hào)，通過(guò)反饋電子學(xué)系統(tǒng)，使 得激光器頻率被鎖定在該F-P腔的某個(gè)諧振峰上，從而可實(shí)現(xiàn)激光線寬 的壓窄。另一種方式是加入一個(gè)共焦F-P腔，利用F-P諧振峰的窄鐠光 反饋壓窄線寬。例如B. Dahmani， " L. Hollberg和R. Drullinger提出 的諧振反饋半導(dǎo)體激光器，如圖5所示，在半導(dǎo)體激光器外腔中設(shè)置一 個(gè)由腔鏡506和腔鏡507組成的共焦F-P腔。半導(dǎo)體激光管1發(fā)出的發(fā) 散光束經(jīng)非球面準(zhǔn)直透鏡3匯聚為平行光束，入射到分束鏡504,反射 光經(jīng)可變衰減器501、光闌502、匹配透鏡503到達(dá)反射鏡500，經(jīng)反射 鏡500反射后，入射到由腔鏡506和腔鏡507組成的共焦F-P腔上，反 射光中的其中一路光束沿著與原入射光束共線反向的路徑，經(jīng)反射鏡 500再次衍射后被返回到半導(dǎo)體激光管1中。腔鏡507的透射光進(jìn)入光 電探測(cè)器509。其中在腔鏡507上設(shè)置有F-P腔調(diào)整壓電陶瓷，在反射 鏡500上設(shè)置有激光相位調(diào)整壓電陶瓷，分別用于進(jìn)行輸出光頻率和相 位的物理調(diào)節(jié)。
在另一個(gè)共焦F畫P腔方案中，K. D6ringshoff, I. Ernsting， R,H. Rinkleff， S. Schiller和A. Wicht提出采用透射式光柵和分立元件折疊F-P腔構(gòu)成半導(dǎo)體激光器可實(shí)現(xiàn)更窄線寬，如圖4所示，在外腔半導(dǎo)體激 光器的腔內(nèi)加入一個(gè)由耦合鏡401、反射鏡402和反射鏡403三個(gè)分立 鏡片構(gòu)成的F-P腔。半導(dǎo)體激光管1發(fā)出的發(fā)散光束經(jīng)非球面準(zhǔn)直透鏡 3匯聚為平行光束，入射到透射光柵12，衍射光經(jīng)1/2波片404到達(dá)由 耦合鏡401、反射鏡402和反射鏡403組成的F-P腔，該腔的逆入射反 射光束沿著與原入射光束共線反向的路徑，經(jīng)光柵12再次衍射后被返 回到半導(dǎo)體激光管1中；耦合鏡401的鏡反射光進(jìn)入平衡偏振探測(cè)器 405，經(jīng)光柵12透射光進(jìn)入光電二極管406，如此通過(guò)反饋電子學(xué)系 統(tǒng)，使得該F-P腔的某個(gè)諧振峰被鎖定在半導(dǎo)體外腔激光器的頻率上。
圖5所示的B. Dahmani, ，' L. Hollberg, and R, Drullinger和圖4所 示的K. D6ringshoff, I. Ernsting, R.-H. Rinkleff， S. Schiller和A. Wicht 等人提出采用分立元件F-P腔構(gòu)成半導(dǎo)體激光器實(shí)現(xiàn)更窄線寬。但是分
6立元件F-P腔一般需要配以復(fù)雜、昂貴的反饋鎖定電子系統(tǒng)，并且容易 受到外界音頻、機(jī)械振動(dòng)和溫度變化的千擾和影響，腔的體積比較大系 統(tǒng)的穩(wěn)定性比較差。另外K. Diiringshoff， I. Ernsting， R.國(guó)H. Rinkleff， S. Schiller和A. Wicht，的方案中F-P腔的某個(gè)諧振峰要鎖定在半導(dǎo)體外腔 激光器的頻率上，不利于腔的穩(wěn)定性的提高。該方案采用透過(guò)光柵，不 利于一階衍射反饋的合適強(qiáng)度的選擇和控制。
而其它通常的外腔半導(dǎo)體激光器，由于只是采用光柵反饋，激光器 等效振蕩諧振腔的品質(zhì)因數(shù)Q值一般不高，從而不利于對(duì)激光頻率噪 聲的抑制，使得輸出激光線寬較寬，穩(wěn)定性也比較差。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出了一種半導(dǎo)體激光器，解決常規(guī)光柵外腔半 導(dǎo)體激光器譜線較寬的問(wèn)題，以及分立元件穩(wěn)定性不好，體積過(guò)大和系 統(tǒng)復(fù)雜等問(wèn)題。
基于上述目的本發(fā)明提供的一種半導(dǎo)體激光器，包括半導(dǎo)體激光 管、準(zhǔn)直透鏡、光柵和F-P腔，其中，所述F-P腔為單塊折疊F-P腔。
該半導(dǎo)體激光器所述半導(dǎo)體激光器內(nèi)各部件的布設(shè)使得半導(dǎo)體激光 管發(fā)出的激光在光柵上的衍射光束被入射在單塊折疊F-P腔上，單塊折 疊F-P腔的逆入射反射光沿著與原入射光束共線反向的路徑，經(jīng)光柵再 次衍射后，被返回到半導(dǎo)體激光管中。
該半導(dǎo)體激光器所述衍射光為一階衍射光。
該半導(dǎo)體激光器所述單塊折疊F-P腔為側(cè)面成直角梯形的六面體， 該單塊折疊F-P腔的布設(shè)使得衍射光束從梯形的直角腰面入射，經(jīng)底邊 面和另 一個(gè)腰面的反射后的逆入射反射光沿著與原入射光束共線反向的 路徑返回。
該半導(dǎo)體激光器對(duì)所述半導(dǎo)體激光器還包括以下一種或兩種以上調(diào) 節(jié)系統(tǒng)的組合
諧振頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)改變單塊折疊F-P腔的光程來(lái)調(diào)節(jié)單塊折 疊F-P腔決定的諧振頻率；第一激光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)改變?nèi)肷渲羻螇K折疊F-P腔的衍
射光的衍射角來(lái)調(diào)節(jié)光柵選頻決定的激光振蕩頻率；
第二激光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)改變光柵到單塊折疊F-P腔或光 柵到半導(dǎo)體激光管的距離來(lái)調(diào)節(jié)光柵選頻決定的激光振蕩頻率；
第 一半導(dǎo)體激光管輸出光頻率范圍調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)改變半導(dǎo)體激光
管的輸入電流來(lái)改變半導(dǎo)體激光管輸出光頻率范圍；
第二半導(dǎo)體激光管輸出光頻率范圍調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)改變半導(dǎo)體激光
管的溫度來(lái)改變半導(dǎo)體激光管輸出光頻率范圍。
該半導(dǎo)體激光器所述諧振頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過(guò)改變對(duì)單塊施加的應(yīng)力 或溫度調(diào)節(jié)或二者組合的方式來(lái)改變單塊折疊F-P腔的光程；
所述第一激光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)單塊折疊F-P腔或轉(zhuǎn)動(dòng) 光柵或二者組合的方式來(lái)改變?nèi)肷渲羻螇K折疊F-P腔的衍射光的衍射 角；
所述第二激光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)按一定軌跡移動(dòng)單塊折疊F-P腔、光柵、半導(dǎo)體激光管中的一種或兩種以上任意組合的方式來(lái)改變 光柵到單塊折疊F-P腔或光柵到半導(dǎo)體激光管的距離。
該半導(dǎo)體激光器所述第一激光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)架動(dòng) 板、調(diào)節(jié)架定板、微調(diào)螺釘和/或調(diào)節(jié)架壓電陶瓷；
所述單塊折疊F-P腔設(shè)置在調(diào)節(jié)架動(dòng)板上，所述微調(diào)螺釘設(shè)置在調(diào) 節(jié)架定板上，所述調(diào)節(jié)架壓電陶瓷粘接在調(diào)節(jié)架動(dòng)板上；
所述第一激光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)置使得通過(guò)微調(diào)螺釘或改變壓 電陶瓷電壓轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)架動(dòng)板；并在轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)架動(dòng)板的過(guò)程中，保持進(jìn)入 單塊折疊F-P腔的光束和由該單塊折疊F-P腔返回光束，相對(duì)于單塊折 疊F-P腔的入射角和反射角不變。
該半導(dǎo)體激光器所述諧振頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括單塊折疊F-P腔熱
沉；
單塊折疊F-P腔通過(guò)單塊折疊F-P腔熱沉，單塊折疊F-P腔熱沉用 于控制單塊折疊F-P腔的溫度，并通過(guò)溫度的變化控制單塊折疊F-P腔 的諧振頻率。
8該半導(dǎo)體激光器所述諧振頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括粘在單塊折疊F-P腔 上的壓電陶資，用于通過(guò)改變壓電陶資電壓對(duì)單塊折疊F-P腔施加應(yīng)力 控制單塊折疊F-P腔的諧振頻率。
該半導(dǎo)體激光器所述第一激光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括定板、可活 動(dòng)的光柵固定架、微調(diào)螺釘和/或粘接在光柵固定架上的壓電陶瓷，光 柵設(shè)置在可活動(dòng)的光柵固定架上，所述微調(diào)螺釘設(shè)置在定板上，通過(guò)微 調(diào)螺釘或改變壓電陶資電壓來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)光柵固定架。
該半導(dǎo)體激光器所述單塊折疊F-P腔的三個(gè)光學(xué)反射面均為微凸面
型；
或者所述單塊折疊F-P腔的反射面型為平面與微凸面組合、或微凸 與平面及孩史凹面的組合。
該半導(dǎo)體激光器所述單塊折疊F-P腔光學(xué)面上的反射區(qū)域表面的粗 糙度低于0.5nm。
該半導(dǎo)體激光器所述單塊折疊F-P腔90。角的兩個(gè)光學(xué)面之間的角 度誤差以及三個(gè)光學(xué)面的塔差被控制在6"以內(nèi)，光學(xué)鍍膜的吸收系數(shù)小 于50ppm。
該半導(dǎo)體激光器所述單塊折疊F-P腔作為輸入輸出耦合面的斜入射 面的鍍膜反射率為0.99,正入射的高反射面的鍍膜反射率大于0.999。
該半導(dǎo)體激光器所述光柵為衍射光柵或透射光柵。
該半導(dǎo)體激光器所述半導(dǎo)體激光器為掠衍射結(jié)構(gòu)、或Littman結(jié) 構(gòu)、或透射Littman結(jié)構(gòu)。
從上面所述可以看出，本發(fā)明提出的一種半導(dǎo)體激光器采用單塊 折疊F-P腔增強(qiáng)光柵外腔，不需要腔內(nèi)和腔外復(fù)雜、龐大、昂貴的反 饋鎖定電子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)光柵外腔半導(dǎo)體激光器譜線寬度小于100kHz 的窄線寬激光輸出，并且激光器的頻率更加穩(wěn)定、容易調(diào)諧和控制。
與采用常規(guī)反射鏡301的方案相比，由于本發(fā)明單塊折疊F-P腔5 所提供的附加的選頻作用，使得整個(gè)光柵外腔的選頻作用被極大地增 強(qiáng)，其效果表現(xiàn)為激光振蕩的頻率噪聲被進(jìn)一步壓縮，從而實(shí)現(xiàn)激光線 寬的壓窄。與普通分立元件F-P腔的作為增強(qiáng)腔的光柵外腔半導(dǎo)體激光
9器相比，本發(fā)明對(duì)音頻和機(jī)械振動(dòng)具有更好的免疫能力，從而具有更好 的開環(huán)功率和頻率穩(wěn)定性，并且易于實(shí)現(xiàn)低噪聲激光頻率的調(diào)諧和控
制，同時(shí)體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)Littrow結(jié)構(gòu)外腔半導(dǎo)體激光器示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)Littman結(jié)構(gòu)外腔半導(dǎo)體激光器示意圖3為掠衍射結(jié)構(gòu)光柵外腔半導(dǎo)體激光器示意圖4為現(xiàn)有技術(shù)K. D6ringshoff， I. Ernsting， R.國(guó)H. Rinkleff， S.
Schiller和A, Wicht等人提出的F-P腔增強(qiáng)透射光柵Littman結(jié)構(gòu)外腔
半導(dǎo)體激光器示意圖5為現(xiàn)有技術(shù)B. Dahmani， " L. Hollberg和R. Drullinger等人提
出的諧振反饋半導(dǎo)體激光器示意圖6為本發(fā)明實(shí)施例單塊折疊F-P腔增強(qiáng)掠衍射結(jié)構(gòu)外腔半導(dǎo)體激
光器示意圖7為本發(fā)明實(shí)施例單塊折疊F-P腔增強(qiáng)Littman結(jié)構(gòu)外腔半導(dǎo)體 激光器示意圖8為本發(fā)明實(shí)施例單塊折疊F-P腔增強(qiáng)透射Littman結(jié)構(gòu)外腔半 導(dǎo)體激光器示意圖9為本發(fā)明實(shí)施例帶有調(diào)節(jié)部件的單塊折疊F-P腔增強(qiáng)掠衍射結(jié) 構(gòu)外腔半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)示意圖10為本發(fā)明實(shí)施例帶有調(diào)節(jié)部件的單塊折疊F-P腔增強(qiáng) Littman結(jié)構(gòu)外腔半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)示意圖11為本發(fā)明實(shí)施例帶有調(diào)節(jié)部件的單塊折疊F-P腔增強(qiáng)透射 Littman結(jié)構(gòu)外腔半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述，其中說(shuō)明本發(fā)明的示例 性實(shí)施例。圖6為本發(fā)明實(shí)施例單塊折疊F-P腔增強(qiáng)掠衍射結(jié)構(gòu)外腔半導(dǎo)體激 光器示意圖。半導(dǎo)體激光管l發(fā)出的發(fā)散光束經(jīng)非球面準(zhǔn)直透鏡3匯聚 為平行光束，以入射角0i入射到光柵12,在光柵12上的一階衍射光衍 射角為ed，衍射光入射到單塊折疊F-P腔5，在單塊折疊F-P腔5內(nèi)部 經(jīng)多次反射后，該腔5的逆入射反射光作為反饋光沿著與原入射光束共 線反向的路徑被返回到半導(dǎo)體激光管1，光柵12的直接鏡反射光作為激 光器的輸出光束。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例單塊折疊F-P腔增強(qiáng)Littman結(jié)構(gòu)外腔半導(dǎo)體 激光器示意圖。半導(dǎo)體激光管1發(fā)出的發(fā)散光束經(jīng)非球面準(zhǔn)直透鏡3匯 聚為平行光束，以入射角9i入射到光柵12，在光柵12上的一階衍射光 衍射角為ed，衍射光入射到單塊折疊F-P腔5，在單塊折疊F-P腔5內(nèi) 部經(jīng)多次反射后，該腔5的逆入射反射光作為反饋光沿著與原入射光束 共線反向的路徑被返回到半導(dǎo)體激光管1，光柵12的直接鏡反射光作為 激光器的輸出光束。
圖8為本發(fā)明實(shí)施例單塊折疊F-P腔增強(qiáng)透射Littman結(jié)構(gòu)外腔半 導(dǎo)體激光器示意圖。半導(dǎo)體激光管l發(fā)出的發(fā)散光束經(jīng)非球面準(zhǔn)直透鏡 3匯聚為平行光束，以入射角0i入射到光柵12，該光柵12為透射光 柵，在透射光柵12上的一階衍射光衍射角為ed,衍射光入射到單塊折 疊F-P腔5，在單塊折疊F-P腔5內(nèi)部經(jīng)多次反射后，該腔5的逆入射 反射光作為反饋光沿著與原入射光束共線反向的路徑被返回到半導(dǎo)體激 光管l,光柵12的透射光作為激光器的輸出光束。
可以看出，本發(fā)明實(shí)施例半導(dǎo)體激光器除包括有半導(dǎo)體激光管1、 準(zhǔn)直透鏡3、衍射光柵12等基本器件以外，用單塊折疊F-P腔5取代 圖2所示Littman (比如圖7所示實(shí)施例)或圖3所示掠衍射結(jié)構(gòu)光柵 外腔半導(dǎo)體激光器中的常規(guī)反饋反射鏡301 (比如圖6所示實(shí)施例)，或 在圖4所示A. Wicht等人的方案中取代由分立元件構(gòu)成的F-P腔而構(gòu) 成(比如圖8所示實(shí)施例)。
其中，圖3為本申請(qǐng)人提出的一種新型的掠衍射結(jié)構(gòu)光柵外腔半導(dǎo) 體激光器。9i為光束在光柵上的入射角，0d為光束在光柵上的衍射角。半導(dǎo)體激光管1發(fā)出的發(fā)散光束經(jīng)非球面準(zhǔn)直透鏡3匯聚為平行光 束，以入射角ei入射到光柵12，光柵12的零階衍射光或直接鏡反射光 作為激光器的輸出光束。光柵12的一階衍射光正入射到反饋反射鏡301 上，由反射鏡301將一級(jí)衍射光沿原路返回，沿著與原入射光束共線反 向的路徑，經(jīng)光柵12被返回到半導(dǎo)體激光管1中。
本發(fā)明半導(dǎo)體激光器可以通過(guò)多種手段對(duì)輸出光進(jìn)行調(diào)節(jié)，包括 1)，沒置諧振頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)改變單塊折疊F-P腔5的光程來(lái)調(diào)節(jié) 單塊折疊F-P腔5決定的諧振頻率；2)設(shè)置激光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)， 通過(guò)改變?nèi)肷渲羻螇K折疊F-P腔5的衍射光的衍射角、改變光柵12到 單塊折疊F-P腔5的距離、改變光柵12到半導(dǎo)體激光管1的距離等方 式來(lái)調(diào)節(jié)光柵12選頻決定的激光振蕩頻率，例如設(shè)置第一激光振蕩 頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)節(jié)來(lái)改變?nèi)肷渲羻螇K折疊F-P腔5的衍射光的衍 射角；還可以設(shè)置第二激光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)節(jié)來(lái)改變光柵12 到單塊折疊F-P腔5或光柵12到半導(dǎo)體激光管1的距離；3 )設(shè)置半導(dǎo) 體激光管1輸出光頻率范圍調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)改變半導(dǎo)體激光管1的輸入 電流、溫度等方式來(lái)改變半導(dǎo)體激光管1輸出光頻率范圍等，例如設(shè) 置第一半導(dǎo)體激光管1輸出光頻率范圍調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)節(jié)來(lái)改變半導(dǎo) 體激光管1的輸入電流；還可以設(shè)置第二半導(dǎo)體激光管1輸出光頻率范 圍調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)節(jié)來(lái)改變半導(dǎo)體激光管1的溫度。其中，改變單塊 折疊F-P腔5的光程可以通過(guò)改變對(duì)單塊施加應(yīng)力、溫度調(diào)節(jié)等方式 (包括多種方式組合)來(lái)實(shí)現(xiàn)；改變?nèi)肷渲羻螇K折疊F-P腔5的衍射光 的衍射角可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)單塊折疊F-P腔5或轉(zhuǎn)動(dòng)光柵12的方式(包括 多種方式組合)來(lái)實(shí)現(xiàn)；改變光柵12到單塊折疊F-P腔5或光柵12到 半導(dǎo)體激光管1的距離可以通過(guò)按一定軌跡移動(dòng)單塊折疊F-P腔5、或 光柵12、或半導(dǎo)體激光管1的方式或同時(shí)移動(dòng)其中的兩種以上部件等方 式來(lái)實(shí)現(xiàn)。以上各種調(diào)節(jié)方式都可以任意組合，配合使用。通過(guò)上述調(diào) 節(jié)手段可以改變半導(dǎo)體激光器輸出激光的波長(zhǎng)或頻率，另外，通過(guò)調(diào)節(jié) 使以上3種調(diào)節(jié)方式的激光頻語(yǔ)的峰值重合，來(lái)達(dá)到最佳的激光輸出效 果。
12參見圖6、圖7和圖8所示，半導(dǎo)體激光管l發(fā)出的激光在光柵12 上的一階衍射光束被入射在單塊折疊F-P腔5上，單塊折疊F-P腔5的 逆入射反射光具有與普通非折疊F-P腔相反的光譜結(jié)構(gòu)，從而可以使用 其作為反饋光。該逆入射反射光沿著與原入射光束共線反向的路徑，經(jīng) 光柵再次衍射后，被返回到半導(dǎo)體激光管中。與采用常規(guī)反射鏡301的 方案相比，由于本發(fā)明單塊折疊F-P腔5所提供的附加的選頻作用，使 得整個(gè)光柵外腔的選頻作用被極大地增強(qiáng)，其效果表現(xiàn)為激光振蕩的頻 率噪聲被進(jìn)一步壓縮，從而實(shí)現(xiàn)激光線寬的壓窄。與普通分立元件F-P 腔的作為增強(qiáng)腔的光柵外腔半導(dǎo)體激光器相比，本發(fā)明對(duì)音頻和機(jī)械振 動(dòng)具有更好的免疫能力，從而具有更好的開環(huán)功率和頻率穩(wěn)定性，并且 易于實(shí)現(xiàn)低噪聲激光頻率的調(diào)諧和控制，同時(shí)體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
該單塊折疊F-P腔5決定的諧振頻率可通過(guò)粘接壓電陶瓷方法和控 溫技術(shù)分別實(shí)現(xiàn)快速小范圍細(xì)調(diào)和慢速大范圍粗調(diào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)激光頻率的 調(diào)諧與控制，而光柵12選頻決定的激光振蕩頻率可通過(guò)整體轉(zhuǎn)動(dòng)單塊 折疊F-P腔5實(shí)現(xiàn)。例如通過(guò)微調(diào)螺釘或另外的壓電陶瓷改變單塊折疊 F-P腔5的角度。經(jīng)過(guò)這些途徑，可將光柵12選頻決定的激光頻率與 單塊折疊F-P腔5決定的激光頻率調(diào)成接近一致。利用激光振蕩的物理 機(jī)制，使得在單塊折疊F-P腔5的諧振頻率上產(chǎn)生激光振蕩，并且可通 過(guò)調(diào)整單塊折疊F-P腔5溫度和粘接在單塊折疊F-P腔5上的壓電陶瓷 片調(diào)整控制激光頻率。并可通過(guò)改變支配單塊折疊F-P腔5轉(zhuǎn)動(dòng)的壓電 陶瓷電壓或微調(diào)調(diào)節(jié)螺釘實(shí)現(xiàn)光柵外腔對(duì)單塊折疊F-P腔5頻率的跟蹤 或同步。
圖9、圖10和圖11分別給出了帶有調(diào)節(jié)部件的掠衍射結(jié)構(gòu)、 Littman結(jié)構(gòu)和透射Littman結(jié)構(gòu)的單塊折疊F-P腔增強(qiáng)透射外腔半導(dǎo) 體激光器實(shí)施例。
其中包括半導(dǎo)體激光管1，半導(dǎo)體激光管熱沉2，非球面準(zhǔn)直透 鏡3，非球面準(zhǔn)直透鏡調(diào)整架4，單塊折疊F-P腔5，用于單塊的慢速 大范圍頻率調(diào)諧的單塊折疊F-P腔熱沉6，調(diào)節(jié)架動(dòng)板7，調(diào)節(jié)架定板 8，用于單塊折疊F-P腔的整體調(diào)整的微調(diào)螺釘9,用于單塊折疊F-P腔5的整體調(diào)諧的調(diào)節(jié)架壓電陶資10，粘在單塊折疊F-P腔5上可用 于折疊F-P腔的快速頻率調(diào)諧的壓電陶瓷11，光柵12，光柵固定架 13，底板14。另外，圖中還示出了光柵的零級(jí)衍射光，可作為輸出光 束，從單塊折疊F-P腔返回的反饋光在光柵上的鏡反射光，該光束可作 為監(jiān)測(cè)光。其中，
單塊折疊F-P腔熱沉6、粘在單塊折疊F-P腔5上的壓電陶資11 構(gòu)成所述諧振頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)；
調(diào)節(jié)架動(dòng)板7、調(diào)節(jié)架定板8、微調(diào)螺釘9、調(diào)節(jié)架壓電陶資10構(gòu) 成所述光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)；
半導(dǎo)體激光管熱沉2構(gòu)成所述半導(dǎo)體激光管1輸出光頻率范圍調(diào)節(jié) 系統(tǒng)。
所述調(diào)節(jié)架壓電陶瓷10隨電壓變化可以沿厚度方向變化，帶動(dòng)調(diào) 節(jié)架動(dòng)板7轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)單塊折疊F-P腔5轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變返回到光 柵12的一級(jí)衍射光的方向，改變光程，并最終達(dá)到調(diào)節(jié)輸出激光頻率 的目的。本實(shí)施例中設(shè)置了一個(gè)調(diào)節(jié)架壓電陶瓷IO，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng) 該認(rèn)識(shí)到，如果需要也可以在調(diào)節(jié)架動(dòng)板7的不同位置設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè) 以上，以控制調(diào)節(jié)架動(dòng)板7的運(yùn)動(dòng)。
粘在單塊折疊F-P腔5上的壓電陶瓷11,本實(shí)施例中成片狀并與單 塊折疊F-P腔5粘在一起，可以根據(jù)需要設(shè)置成如圓形、方形或其他多 邊形等任意形狀。當(dāng)加在該壓電陶瓷11電壓變化時(shí)，該壓電陶瓷11的 面積也會(huì)隨之變化，并帶動(dòng)單塊折疊F-P腔5形狀變化，從而改變諧振 腔諧振頻率，達(dá)到調(diào)節(jié)輸出激光頻率的目的，相對(duì)于調(diào)節(jié)架壓電陶瓷IO 的調(diào)節(jié)，壓電陶瓷ll對(duì)頻率的調(diào)節(jié)更加細(xì)微、精確。
半導(dǎo)體激光管熱沉2，用于控制半導(dǎo)體激光管1的溫度。
單塊折疊F-P腔熱沉6，控制單塊折疊F-P腔5的溫度，進(jìn)而通過(guò) 溫度的變化控制單塊折疊F-P腔5的諧振頻率，最終達(dá)到調(diào)節(jié)輸出激光 頻率的目的，該控制速度相對(duì)于壓電陶瓷ll比較慢，但范圍比較大。
當(dāng)然，以上所述諧振頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)中可以只設(shè)置單塊折疊F-P腔熱 沉6、粘在單塊折疊F-P腔5上的壓電陶瓷11中的一個(gè)或通過(guò)其他方式
14調(diào)節(jié)單塊折疊F-P腔(5)的光程。
光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)也可以設(shè)置為將單塊折疊F-P腔5設(shè)計(jì)為固 定不動(dòng)，而光柵固定架13為可以轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)，比如設(shè)置定板、微調(diào)螺 釘、粘接在光柵固定架上的壓電陶瓷，微調(diào)螺釘設(shè)置在定板上，這樣通 過(guò)微調(diào)螺釘或改變壓電陶瓷電壓來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)光柵固定架13，可以改變光柵 12方向，同時(shí)改變光柵12上的入射和衍射光的方向，進(jìn)而達(dá)到跟蹤和 同步調(diào)節(jié)輸出激光頻率的目的。光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)也可以只設(shè)置微調(diào) 螺釘、壓電陶瓷中的一種結(jié)構(gòu)，或通過(guò)其他方式改變?nèi)肷渲羻螇K折疊F-P腔5的衍射光的衍射角。并且還可以設(shè)置第二激光振蕩頻率調(diào)節(jié)系 統(tǒng)，通過(guò)按一定軌跡移動(dòng)單塊折疊F-P腔5或光柵12或二者組合的方 式來(lái)改變光柵12到單塊折疊F-P腔5的距離。
也可以再設(shè)置一個(gè)導(dǎo)體激光管1輸出光頻率范圍調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì) 半導(dǎo)體激光管1的輸入電流的控制，來(lái)改變半導(dǎo)體激光管1輸出光頻率 范圍。
為使圖9、圖10和圖11所示實(shí)施例單塊折疊F-P腔增強(qiáng)透射外腔 半導(dǎo)體激光器工作原理更加清楚，現(xiàn)舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明。功率30mW波 長(zhǎng)為689nm的半導(dǎo)體激光管1發(fā)出的激光光束，經(jīng)過(guò)焦距為4mm，數(shù) 值孔徑為0.6的非球面準(zhǔn)直透鏡3準(zhǔn)直后，入射在刻線密度為 1800g/mm、具有合適的衍射效率、刻線面積大小為12.5mm x 12.5mm、厚度為6mm的閃耀衍射光柵12上，例如入射角為20.2。，衍 射角為63.5°。光柵12的零階衍射光或直接鏡反(透)射光作為激光器 的輸出光束。用一個(gè)由單塊優(yōu)質(zhì)光學(xué)石英玻璃材料加工構(gòu)成的單塊折疊 F-P腔5取代掠衍射結(jié)構(gòu)光柵外腔半導(dǎo)體激光器中的常規(guī)反饋反射鏡 M,或取代在A. Wicht等人的方案中由分立元件構(gòu)成的F-P腔，使得 光柵的一階衍射光模式匹配地入射在單塊折疊F-P腔5上，將光柵 12，半導(dǎo)體激光管1和單塊折疊F-P腔5組成增強(qiáng)光柵外腔。單塊折疊 F-P腔5的逆入射反射光具有與非折疊F-P腔相反的光譜結(jié)構(gòu)，該逆入 射反射光作為反饋光沿著與原入射光束共線反向的路徑，經(jīng)光柵12被 返回到半導(dǎo)體激光管1中。由于單塊折疊F-P腔5的選頻作用，使得光柵外腔的選頻作用被進(jìn)一步增強(qiáng)，其效果表現(xiàn)為激光振蕩的頻率噪聲被
進(jìn)一步壓縮，從而實(shí)現(xiàn)激光線寬的壓窄，得到短期線寬小于100kHz。
半導(dǎo)體激光管1采用溫度傳感器和半導(dǎo)體制冷器2實(shí)現(xiàn)溫度控制。 單塊折疊F-P腔5采用溫度傳感器和半導(dǎo)體制冷器6實(shí)現(xiàn)溫度控制。該 單塊折疊F-P腔5的諧振頻率可通過(guò)控制粘接在該腔上的壓電陶瓷11 上的電壓的方法和對(duì)單塊折疊F-P腔熱沉6精密控溫技術(shù)分別作快速小 范圍細(xì)調(diào)和慢速大范圍粗調(diào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)激光頻率的調(diào)諧與控制，而光柵12 選頻決定的激光振蕩頻率可通過(guò)整體轉(zhuǎn)動(dòng)單塊折疊F-P腔5實(shí)現(xiàn)。例如 通過(guò)微調(diào)螺釘9或粘接在動(dòng)板上的調(diào)節(jié)架壓電陶資10改變單塊折疊F-P腔5的對(duì)光柵12的反饋角度。在改變角度的過(guò)程中，固定在調(diào)節(jié)架 動(dòng)板7上的粘有壓電陶瓷11的單塊折疊F-P腔5和單塊折疊F-P腔熱 沉6隨著動(dòng)板7 —起旋轉(zhuǎn)，使得進(jìn)入單塊折疊F-P腔5和由該腔返回光 束的入射角和反射角保持不變，而入射和返回到光柵12的光束方向隨 著調(diào)節(jié)架動(dòng)板7的轉(zhuǎn)動(dòng)改變相同的角度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光柵的一級(jí)衍射光 的波長(zhǎng)或頻率的選擇。經(jīng)過(guò)這些途徑，可將光柵12選頻決定的激光頻 率與單塊F-P腔5決定的激光頻率調(diào)成接近一致。利用激光振蕩的物理 機(jī)制，使得在單塊F-P腔5的諧振頻率上產(chǎn)生激光振蕩，并且可通過(guò)調(diào) 整單塊熱沉6的溫度和粘接在單塊上的壓電陶瓷片11調(diào)整控制激光頻 率?？赏ㄟ^(guò)改變支配單塊折疊F-P腔轉(zhuǎn)動(dòng)的壓電陶瓷10的電壓或孩吏調(diào) 調(diào)節(jié)螺釘9，帶動(dòng)單塊折疊F-P腔5隨著動(dòng)板7—起旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)光柵外 腔對(duì)單塊折疊F-P腔頻率的跟蹤或同步。非球面準(zhǔn)直透鏡調(diào)整架4用于 固定非球面鏡及激光束準(zhǔn)直的調(diào)整，單塊折疊F-P腔5通過(guò)熱沉6固定 在調(diào)節(jié)架動(dòng)板7上，調(diào)節(jié)架動(dòng)板7可通過(guò)定板8上的微調(diào)螺釘調(diào)整，調(diào) 節(jié)架定板8、半導(dǎo)體激光管熱沉2、非球面準(zhǔn)直透鏡調(diào)整架4和光柵固 定架13均被固定在底板14上。
在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，單塊折疊F-P腔5可以采用超高純度和均 勻性，低氣泡和低吸收的優(yōu)質(zhì)光學(xué)石英玻璃作為材料，該材料應(yīng)具有極 小的傳輸損耗，且三個(gè)光學(xué)反射面加工均為微凸面型，以保證諧振腔的 穩(wěn)定性。其光學(xué)面上的反射區(qū)域按照超光滑光學(xué)加工工藝仔細(xì)加工，表面的粗糙度優(yōu)選低于0.5nm, —些情況下也可以采用高于0.5nm。上述 圖6至圖11所示的單塊折疊F-P腔5為側(cè)面成直角梯形的六面體，制 作過(guò)程中優(yōu)選梯形下底面和與入射面(即梯形直角腰面)所成卯。角的 角度誤差以及三個(gè)光學(xué)面(光線所經(jīng)過(guò)的三個(gè)面)的塔差均被控制在6" 以內(nèi)，光學(xué)鍍膜的吸收系數(shù)小于50ppm。作為輸入輸出耦合面的斜入射 面的鍍膜反射率優(yōu)選為0.99左右，正入射的高反射面的鍍膜反射率優(yōu)選 大于等于0.999。當(dāng)然以上各數(shù)值僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施方案，采用較 小的精度和反射率也是可以的。
在圖6至11所示實(shí)施例中，單塊折疊F-P腔5除梯形的兩個(gè)腰面 以外的其他面可以不鍍膜。單塊折疊F-P腔5也可以采用其他形狀，只 要光路滿足諧振腔要求即可。
單塊折疊F-P腔5的材料也可采用其它材料，反射面的面型也可采 用平面與微凸面組合、或微凸與平面及微凹面的組合，比如必要時(shí)設(shè) 置其中一個(gè)或多個(gè)反射面為樣i凸面，即平面與微凸面的組合，這樣可以
對(duì)發(fā)散光束進(jìn)行矯正；或者設(shè)置其中一個(gè)或多個(gè)反射面為微凹面，即平 面與微凹面的組合，這樣可以對(duì)匯聚光束進(jìn)行矯正；同樣必要時(shí)還可以 設(shè)置平面、微凸面、微凹面三者的組合。角度誤差也可采用其它數(shù)值， 光學(xué)鍍膜的反射率也可采用其它數(shù)值。
上述各方案中的半導(dǎo)體激光管1也可根據(jù)需要選用輸出波長(zhǎng)、輸出 功率。光柵12可采用透射光柵，或以需要的其它刻線密度和大小厚度 構(gòu)成，或選用其它的入射角和衍射角。準(zhǔn)直透鏡3也可以采用其它焦距 和數(shù)值孔徑。
本發(fā)明的描述是為了示例和說(shuō)明起見而給出的，而并不是無(wú)遺漏的 或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說(shuō)明本發(fā)明的原理 和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適 于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
1權(quán)利要求
1. 一種半導(dǎo)體激光器，包括半導(dǎo)體激光管(1)、準(zhǔn)直透鏡(3)、光柵(12)和F-P腔，其特征在于，所述F-P腔為單塊折疊F-P腔(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述半導(dǎo)體 激光器內(nèi)各部件的布設(shè)使得半導(dǎo)體激光管(1)發(fā)出的激光在光柵(12)上的衍射光束被入射在單塊折疊F-P腔(5)上，單塊折疊F-P 腔(5)的逆入射反射光沿著與原入射光束共線反向的路徑，經(jīng)光柵(12)再次衍射后，被返回到半導(dǎo)體激光管(1)中。
3，根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述衍射光 為一階衍射光。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述單塊折 疊F-P腔(5)為側(cè)面成直角梯形的六面體，該單塊折疊F-P腔(5)的 布設(shè)使得衍射光束從梯形的直角腰面入射，經(jīng)底邊面和另一個(gè)腰面的反 射后的逆入射反射光沿著與原入射光束共線反向的路徑返回。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在 于，對(duì)所述半導(dǎo)體激光器還包括以下一種或兩種以上調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組合諧振頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)改變單塊折疊F-P腔(5)的光程來(lái)調(diào)節(jié) 單塊折疊F-P腔(5)決定的諧振頻率；第一激光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)改變?nèi)肷渲羻螇K折疊F-P腔 (5)的衍射光的衍射角來(lái)調(diào)節(jié)光柵(12)選頻決定的激光振蕩頻率；第二激光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)改變光柵(12)到單塊折疊F-P 腔(5)或光柵(12)到半導(dǎo)體激光管(1)的距離來(lái)調(diào)節(jié)光柵(12)選 頻決定的激光振蕩頻率；第一半導(dǎo)體激光管(i)輸出光頻率范圍調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)改變半導(dǎo)體激光管(1)的輸入電流來(lái)改變半導(dǎo)體激光管U)輸出光頻率范圍；第二半導(dǎo)體激光管(1)輸出光頻率范圍調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)改變半導(dǎo) 體激光管(1)的溫度來(lái)改變半導(dǎo)體激光管(1)輸出光頻率范圍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述諧振頻 率調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過(guò)改變對(duì)單塊施加的應(yīng)力或溫度調(diào)節(jié)或二者組合的方式來(lái) 改變單塊折疊F-P腔(5)的光程；所述第一激光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)單塊折疊F-P腔(5) 或轉(zhuǎn)動(dòng)光柵(12)或二者組合的方式來(lái)改變?nèi)肷渲羻螇K折疊F-P腔 (5)的衍射光的衍射角；所述第二激光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)按一定軌跡移動(dòng)單塊折疊F-P腔(5)、光柵(12)、半導(dǎo)體激光管(1)中的一種或兩種以上任意組 合的方式來(lái)改變光柵(12)到單塊折疊F-P腔(5)或光柵(12)到半 導(dǎo)體激光管(1)的距離。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述第一激 光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)架動(dòng)板(7)、調(diào)節(jié)架定板(8)、微調(diào)螺 釘(9)和/或調(diào)節(jié)架壓電陶瓷(10);所述單塊折疊F-P腔(5)設(shè)置在調(diào)節(jié)架動(dòng)板(7)上，所述微調(diào)螺 釘(9)設(shè)置在調(diào)節(jié)架定板(8)上，所述調(diào)節(jié)架壓電陶瓷(10)粘接在 調(diào)節(jié)架動(dòng)板(7)上；所述第一激光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)置使得通過(guò)微調(diào)螺釘(9)或 改變壓電陶瓷(10)電壓轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)架動(dòng)板(7);并在轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)架動(dòng)板 (7)的過(guò)程中，保持進(jìn)入單塊折疊F-P腔(5)的光束和由該單塊折疊 F-P腔(5)返回光束，相對(duì)于單塊折疊F-P腔(5)的入射角和反射角 不變。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述諧振頻 率調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括單塊折疊F-P腔熱沉(6);單塊折疊F-P腔(5 )通過(guò)單塊折疊F-P腔熱沉(6 )，單塊折疊F-P腔熱沉(6)用于控制單塊折疊F-P腔(5)的溫度，并通過(guò)溫度的變 化控制單塊折疊F-P腔(5 )的諧振頻率。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述諧振頻 率調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括粘在單塊折疊F-P腔(5)上的壓電陶瓷(11),用于 通過(guò)改變壓電陶資(11)電壓對(duì)單塊折疊F-P腔(5)施加應(yīng)力控制單塊折疊F-P腔(5)的諧振頻率。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述第一 激光振蕩頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括定板、可活動(dòng)的光柵固定架(13)、微調(diào) 螺釘和/或粘接在光柵固定架上的壓電陶瓷，光柵(12)設(shè)置在可活動(dòng) 的光柵固定架(13)上，所述微調(diào)螺釘設(shè)置在定板上，通過(guò)微調(diào)螺釘或 改變壓電陶瓷電壓來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)光柵固定架(13)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述單塊 折疊F-P腔(5)的三個(gè)光學(xué)反射面均為微凸面型；或者所述單塊折疊F-P腔(5)的反射面型為平面與微凸面組合、 或孩t凸與平面及孩i:凹面的組合。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述單塊 折疊F-P腔(5)光學(xué)面上的反射區(qū)域表面的粗糙度低于0.5nm。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述單塊 折疊F-P腔(5)卯。角的兩個(gè)光學(xué)面之間的角度誤差以及三個(gè)光學(xué)面的 塔差被控制在6"以內(nèi)，光學(xué)鍍膜的吸收系數(shù)小于50ppm。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述單塊 折疊F-P腔(5)作為輸入輸出耦合面的斜入射面的鍍膜反射率為 0.99，正入射的高反射面的鍍膜反射率大于0.999。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述光柵 (12)為衍射光柵或透射光柵。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述半 導(dǎo)體激光器為掠衍射結(jié)構(gòu)、或Littman結(jié)構(gòu)、或透射Lmman結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種半導(dǎo)體激光器，包括半導(dǎo)體激光管(1)、準(zhǔn)直透鏡(3)、光柵(12)和F-P腔，其中，所述F-P腔為單塊折疊F-P腔(5)。通過(guò)本發(fā)明使得光柵外腔半導(dǎo)體激光器不用反饋鎖定電子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)輸出激光的譜線寬度小于100kHz，解決常規(guī)光柵外腔半導(dǎo)體激光器譜線較寬的問(wèn)題，以及分立元件穩(wěn)定性不好，體積過(guò)大和系統(tǒng)復(fù)雜等問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01S5/06GK101505033SQ200810004838
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月4日
發(fā)明者方占軍, 曹建平, 燁 李, 臧二軍 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院