[发明专利]一种激光光源和激光光源的设计方法

摘要

本发明公开了一种激光光源和激光光源的设计方法，该激光光源包括：多个激光器、转换透镜、光栅和外腔镜；多个激光器输出多束不同波长范围的激光，每个波长范围内均包含一个指定波长；转换透镜分别对多束激光进行准直，并将准直后的多束激光会聚在光栅上；光栅分别对多束激光进行衍射，使得每束激光对应的指定波长激光以相同的衍射角出射到所述外腔镜上；外腔镜为部分反射部分透射镜，用于分别对多束指定波长激光进行反射，使得每束指定波长激光沿原光路返回对应激光器中；以及用于输出多束指定波长激光。本发明提供的技术方案所构成的激光器外腔具有一定的波长选择性，锁定了指定波长，压窄了光谱宽度，提高了激光光源的稳定性，符合应用需求。

主权项

1.一种激光光源，其特征在于，该激光光源包括：多个激光器、转换透镜、光栅和外腔镜；所述多个激光器输出多束不同波长范围的激光，每个波长范围内均包含一个指定波长；所述转换透镜分别对多束激光进行准直，并将准直后的多束激光会聚在所述光栅上；所述光栅分别对多束激光进行衍射，使得每束激光对应的指定波长激光以相同的衍射角出射到所述外腔镜上；所述外腔镜为部分反射部分透射镜，用于分别对多束指定波长激光进行反射，使得每束指定波长激光沿原光路返回对应激光器中；以及用于输出多束指定波长激光；所述多个激光器的出光端面均位于所述转换透镜的前焦面上；所述转换透镜与所述光栅在光轴上的距离等于所述转换透镜的焦距；对于每束激光，该束激光以入射角i入射到所述光栅上，该束激光对应的指定波长激光为波长为λ的激光，该指定波长激光以衍射角θ从所述光栅出射，所述光栅的光栅周期为d，则：d×(sin i‑sinθ)＝m×λ，其中m为整数；所述外腔镜的镜面与所述光栅的光栅平面的夹角等于θ；所述激光光源为三基色激光光源；所述多个激光器包括：红光激光器、绿光激光器和蓝光激光器；所述红光激光器输出波长范围为610nm‑720nm的红光激光，所述绿光激光器输出波长范围为490nm‑540nm的绿光激光，所述蓝光激光器输出波长范围为380nm‑465nm的蓝光激光；所述红光激光对应的指定波长激光为610nm激光，所述绿光激光对应的指定波长激光为515nm激光，所述蓝光激光对应的指定波长激光为420nm激光；红光激光以入射角i1入射到所述光栅上，610nm激光以衍射角θ从所述光栅出射，则：d×(sin i1‑sinθ)＝610；绿光激光以入射角i2入射到所述光栅上，515nm激光以衍射角θ从所述光栅出射，则：d×(sin i2‑sinθ)＝515；蓝光激光以入射角i3入射到所述光栅上，420nm激光以衍射角θ从所述光栅出射，则：d×(sin i3‑sinθ)＝420。