[发明专利]一种太赫兹量子级联激光器的耦合输出结构及其封装方法

权利要求书

1.一种太赫兹量子级联激光器的耦合输出结构，包括太赫兹量子级联激光器(1)、第一离轴抛物面反射镜(3)、第二离轴抛物面反射镜(4)，其特征在于，所述第一离轴抛物面反射镜(3)的焦点位于所述太赫兹量子级联激光器(1)的前端面(11)内，用以收集和准直所述太赫兹量子级联激光器(1)发出的激光，并形成第一准平行光束(6)；所述第二离轴抛物面反射镜(4)位于所述太赫兹量子级联激光器的后端面(12)内，用以收集和准直所述太赫兹量子级联激光器(1)发出的激光，并形成第二准平行光束(7)。

2.根据权利要求1所述的太赫兹量子级联激光器的耦合输出结构，其特征在于，所述第一离轴抛物面反射镜(3)的焦点与所述太赫兹量子级联激光器(1)的前端面(11)的中心重合；所述第二离轴抛物面反射镜(4)的焦点与所述太赫兹量子级联激光器(1)的后端面(12)的中心重合。

3.根据权利要求1所述的太赫兹量子级联激光器的耦合输出结构，其特征在于，所述太赫兹量子级联激光器(1)封装在热沉(2)上，所述热沉(2)、第一离轴抛物面反射镜(3)和第二离轴抛物面反射镜(4)安装在导热样品架(5)上。

4.根据权利要求1所述的太赫兹量子级联激光器的耦合输出结构，其特征在于，所述太赫兹量子级联激光器(1)为单面金属波导结构或半绝缘表面等离子体结构。

5.根据权利要求1所述的太赫兹量子级联激光器的耦合输出结构，其特征在于，所述太赫兹量子级联激光器(1)的工作频率范围覆盖1.2～5.2THz。

6.根据权利要求1所述的太赫兹量子级联激光器的耦合输出结构，其特征在于，所述第一离轴抛物面反射镜(3)的直径焦距比和第二离轴抛物面反射镜(4)的直径焦距比均在0.5～1之间。

7.根据权利要求1所述的太赫兹量子级联激光器的耦合输出结构，其特征在于，所述第一离轴抛物面反射镜(3)和第二离轴抛物面反射镜(4)的反射角度均为90度，反射面均为镀金反射面。

8.根据权利要求2所述的太赫兹量子级联激光器的耦合输出结构，其特征在于，所述热沉(2)为表面镀金纯铜材料。

9.根据权利要求2所述的太赫兹量子级联激光器的耦合输出结构，其特征在于，所述导热样品架(5)为表面镀金纯铜材料。

10.一种如权利要求1-9中任一所述的太赫兹量子级联激光器的耦合输出结构的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将所述太赫兹量子级联激光器(1)通过封装在热沉(2)上；

(2)将热沉(2)安装于导热样品架(5)上；

(3)确定所述第一离轴抛物面反射镜(3)和第二离轴抛物面反射镜(4)的直径、焦点高度和焦距参数，采用固定材料将第一离轴抛物面反射镜(3)和第二离轴抛物面反射镜(4)分别封装于导热样品架(5)上，使得太赫兹量子级联激光器(1)的前端面(11)中心的高度与第一离轴抛物面反射镜(3)焦点的高度相同，太赫兹量子级联激光器(1)的后端面(12)中心的高度与第二离轴抛物面反射镜(4)焦点的高度相同；

(4)在固定材料凝固前，采用显微镜标线对准的方法将所述太赫兹量子级联激光器(1)的前端面(11)中心和后端面(12)的中心分别与第一离轴抛物面反射镜(3)的光轴中心线和第二离轴抛物面反射镜(4)的光轴中心线对齐，确保前端面(11)的中心与第一离轴抛物面反射镜(3)的焦点重合，后端面(12)中心与第二离轴抛物面反射镜(4)的焦点重合，并将上述对准过程保持至固定材料凝固成形。