[发明专利]一种高亮度外腔半导体激光器

说明书

本发明提出一种高亮度外腔半导体激光器，包括外腔，外腔包括第一激光器单管、第二激光器单管和外腔镜；第一激光器单管的第一端和第二激光器单管的第一端相对设置，且第一激光器单管的轴线与第二激光器单管的轴线不共线；通过外腔镜的调整，使得第一激光器单管和第二激光器单管射出的光束在外腔内折返振荡，进行相干合束，并透过外腔镜输出激光。本发明成本较低，能够获得高功率的激光光束，使总体光束保持接近一个激光器单管的光束参数积，保持激光的光束质量并能提高激光光束的亮度。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种高亮度外腔半导体激光器。

背景技术

自半导体激光器问世以来，因其具有转换效率高、体积小、质量轻、可靠性高和能直接调制，以及与其他半导体器件集成的能力强等优点，已经越来越广泛地应用于精密测量与材料加工、通信等诸多领域。

提高半导体激光器所需的高功率和高亮度的一个解决方案是进行空间合束。参照图1，现有技术中，空间合束需要利用具有台阶结构的底板6，使多个激光器单管1输出的光束依序经过快轴准直透镜3和慢轴准直透镜4。多个激光器单管在空间上依次排列，拼成一个更大的光斑。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：现有技术能够把多个激光器单管的光束并排排列到一块，虽然能够产生功率较大的光束，但排列后的总体光斑比单个激光器单管的光斑更大，光束参数积（腰斑大小和远场发散角的乘积）也会相应增大，由于亮度为单位面积的光源在单位时间内向着其法线方向上的光束参数积内辐射的能量，因此现有技术提高亮度的效果不佳。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种能够提高亮度的半导体激光器。

为达到上述目的，本发明提出的一种高亮度外腔半导体激光器，包括外腔，所述外腔包括第一激光器单管、第二激光器单管和外腔镜；

所述第一激光器单管的第一端和所述第二激光器单管的第一端相对设置，且所述第一激光器单管的轴线与所述第二激光器单管的轴线不共线；

通过所述外腔镜的调整，使得第一激光器单管和第二激光器单管射出的光束在所述外腔内折返振荡，进行相干合束，并透过所述外腔镜输出激光。

根据本发明实施例的高亮度外腔半导体激光器，利用相对设置的两个激光器单管和外腔镜组成外腔，激光器单管使用半导体材料作为增益介质对光进行放大，外腔镜的位置可以调整，让满足特定角度的光起振和放大。本发明实施例利用两个激光器单管进行相干合束，能够获得高功率的激光光束，使总体光束保持接近一个激光器单管的光束参数积，保持激光的光束质量并能提高激光光束的亮度。

根据本发明的一个实施例，所述外腔镜包括全反射镜和部分透过镜；

所述全反射镜用于将从所述第一激光器单管或所述第二激光器单管入射的所述光束反射；

所述部分透过镜用于将从所述第一激光器单管或所述第二激光器单管入射的所述光束一部分反射，一部分透过输出激光。

根据本发明的一个实施例，所述第一激光器单管和第二激光器单管的第一端的前方配有一个准直透镜，所述第一激光器单管和所述第二激光器单管的第一端为透过部，所述第一激光器单管和第二激光器单管的第一端和第二端之间为结区；所述第一激光器单管和所述第二激光器单管的第二端为反射部；

所述透过部用于使所述光束入射和出射；所述反射部用于反射所述光束，所述结区用于对所述光束进行谐振放大。

根据本发明的一个实施例，所述第一激光器单管射出的所述光束与所述第一激光器单管的轴线存在第一夹角，所述第二激光器单管射出的所述光束与所述第一激光器单管的轴线存在第二夹角，所述第一夹角等于所述第二夹角。

根据本发明的一个实施例，所述第一激光器单管和第二激光器单管的底部所在的平面共面。