[发明专利]一种半导体激光器波长锁定方法

说明书

一种半导体激光器波长锁定方法，包括：在半导体激光器在工作电流以及散热板在工作温度下测试半导体激光器的第一中心波长，若第一中心波长在体光栅的波长锁定范围内时，调节半导体激光器中的电流至第一电流，第一电流小于半导体激光器的工作电流，并保持散热板处于工作温度的条件下，测试半导体激光器的第二中心波长；之后调节半导体激光器底部的散热板至测试温度，使得半导体激光器发出具有第三中心波长的激光，第三中心波长与所述波长锁定范围的一个边界之间的差值小于等于第一阈值；之后调节体光栅的角度至从体光栅出射的光的光谱图中旁瓣消失。在波长锁定调节工艺中避免发生腔面灾变损伤且波长锁定状态的稳定性提高、波长锁定调节难度降低。

技术领域

本发明涉及半导体激光器技术领域，具体涉及一种半导体激光器波长锁定方法。

背景技术

光纤激光器和固体激光器通常因为其吸收峰较窄，会对其泵源也就是半导体激光器提出严苛的指标要求。因此需要使用波长锁定技术保证半导体激光器压窄输出光谱宽度、实现波长锁定。目前主要采用体光栅或面光栅外腔锁定技术，实现波长锁定效果。然而波长锁定调节精度高，锁定难度大，运输和使用过程中导致的模块碰撞、形变，都有可能导致激光器的失锁。且在目前的波长锁定调节工艺中，通常需要在较高工作电流下调节光栅，这极容易导致腔面灾变损伤(COD)。

因此，需要解决现有技术中波长锁定状态的稳定性较差，波长锁定调节难度大且在波长锁定调节工艺中容易发生腔面灾变损伤的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中波长锁定状态的稳定性较差、波长锁定调节难度大且在波长锁定调节工艺中容易发生腔面灾变损伤的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种半导体激光器波长锁定方法，包括：第一步骤：提供半导体激光器和体光栅，半导体激光器底部设置有散热板；第二步骤：在半导体激光器在工作电流以及散热板在工作温度下，测试半导体激光器的第一中心波长，若第一中心波长在体光栅的波长锁定范围内时，则进行第三步骤；第三步骤：调节半导体激光器中的电流至第一电流，第一电流小于半导体激光器的工作电流，并保持散热板处于工作温度的条件下，测试半导体激光器的第二中心波长；第四步骤：在半导体激光器中的电流为第一电流的条件下，调节半导体激光器底部的散热板的温度至测试温度，使得半导体激光器发出具有第三中心波长的激光，第三中心波长与所述波长锁定范围的一个边界之间的差值小于等于第一阈值；第五步骤：在半导体激光器中的电流为第一电流且散热板的温度为测试温度的条件下，调节体光栅的角度直至从体光栅出射的光的光谱图中旁瓣消失。

可选的，所述第一阈值为0纳米～0.5纳米。

可选的，第三中心波长位于所述波长锁定范围的一个边界。

可选的，所述体光栅的波长锁定范围为(λ₀－K)～(λ₀+K)；λ₀为体光栅锁定的中心波长；第三中心波长为λ₀－K；当第三中心波长为λ₀－K时，所述测试温度与所述工作温度的关系为：T_test为测试温度，T₀为工作温度，λ₂为第二中心波长，A为半导体激光器发出激光的中心波长的变化与散热板温度变化的比值。

可选的，所述体光栅的波长锁定范围为(λ₀－K)～(λ₀+K)；λ₀为体光栅锁定的中心波长；第三中心波长为λ₀+K；当第三中心波长为λ₀+K时，所述测试温度与所述工作温度的关系为：T_test为测试温度，T₀为工作温度，λ₂为第二中心波长，A为半导体激光器发出激光的中心波长的变化与散热板温度变化的比值。

可选的，所述半导体激光器具有阈值电流，所述第一电流为所述阈值电流的3倍～4倍。