[发明专利]一种半导体激光器光谱合束系统

说明书

本申请公开了一种半导体激光器光谱合束系统，所述半导体激光器光谱合束系统衍射光栅作为反射光学元件来代替激光器的后腔面，使得所述半导体激光器无需在后腔面设置高反膜，从而使得某些波段的半导体激光器在该系统中能够实现出射高功率激光的目的，满足了激光合束要求，提升了出射激光的光束质量。

技术领域

本申请涉及激光器技术领域，更具体地说，涉及一种半导体激光器光谱合束系统。

背景技术

激光(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，LASER)，具有亮度高、方向性、单色性和相干性好的特点，广泛应用生产生活中的各个领域。

在产生激光的各类激光器中，半导体激光器具有高效率、小体积、高寿命和便于集成等优点，然而半导体激光单元器件往往存在功率较小、发散角较大、光束质量不能够满足工业和军事上的需求等问题，因而需要通过合束的方法来解决上述问题。

在现今主流的半导体激光器光谱合束系统中，通常都需要在半导体器件的后墙面设置高反膜，但是由于高反膜易脱落和膜系较厚的特点，使得对于有些波段的半导体激光器而言，在后腔面设置高反膜较难实现，或者在后腔面涂覆高反膜后导致半导体激光器的性能变得更差，难以满足使用需求，也不利于后期的合束过程。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种半导体激光器光谱合束系统，以实现无需在半导体激光器的后腔面设置高反膜即可实现光谱合束过程的目的。

为实现上述技术目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种半导体激光器光谱合束系统，应用于具有多个半导体激光器的激光系统，每个所述半导体激光器的第二出射面和第一出射面表面具有减反膜，所述半导体激光器光谱合束系统包括：第一准直模块、第二准直模块、傅里叶变换透镜、衍射光栅、滤模结构和输出耦合镜；其中，

所述第二准直模块、傅里叶变换透镜和衍射光栅依次排布于所述半导体激光器的第二出射面一侧；

所述第一准直模块和输出耦合镜依次排布于所述半导体激光器的第一出射面一侧；

所述准直模块用于对所述半导体激光器的出射激光进行准直处理；

所述傅里叶变换透镜用于对经过准直处理的激光进行傅里叶变换处理；

所述衍射光栅的中心光轴与所述傅里叶变换透镜的中心光轴成预设角度设置，以使经过傅里叶变换处理后的激光在所述衍射光栅的入射角与所述衍射光栅的衍射角相等，所述衍射光栅用于将所述半导体激光器第二出射面出射的激光锁定在预设波长，并沿原光路返回，以与所述半导体激光器第一出射面出射的激光合束后形成待处理激光；

所述滤模结构用于滤掉所述待处理激光中的预设模式，以提升激光质量

所述输出耦合镜用于对入射的待处理激光进行处理后出射，以获得出射激光。

可选的，所述第一准直模块包括N个子准直单元，所述第二准直模块包括N个子准直单元；

所述子准直单元包括沿所述半导体激光器出射面中心光轴依次设置的快轴准直镜和慢轴准直镜；

所述快轴准直镜背离所述半导体激光器一侧表面具有减反膜；

所述慢轴准直镜背离所述半导体激光器一侧表面具有减反膜；

N等于所述半导体激光器的数量，一个所述准直模块中的子准直单元与一个所述半导体激光器相对应。

可选的，所述快轴准直镜、慢轴准直镜的两侧表面均具有减反膜；

所述输出耦合镜朝向所述半导体激光器一侧表面具有减反膜，所述输出耦合镜背离所述半导体激光器一侧表面具有反射膜。