[发明专利]激光装置及其调整方法

权利要求书

1.一种激光装置，其特征在于，其具备：

半导体激光元件；

波长选择元件，与所述半导体激光元件的反射面之间形成谐振器，使激光振荡并输出振荡后的激光；

光学系统，与所述半导体激光元件的射出面以耦合效率η进行光学耦合，并使从所述射出面输出的光输入所述波长选择元件；

所述光学系统把与相对于向所述半导体激光元件注入的注入电流、光输出成为线性的光输出线性区域中的最小光输出相关的下式A值，设定为小于所述耦合效率η最大情况下的A值，

A={I_thS²·S.E._M·η·(M＋1)^-1·(N-1)²}/2    （1）

其中，

M=S.E._M/S.E._S、N=I_thM/I_thS，

I_thS：单模振荡阈值，

I_thM：多模振荡阈值，

S.E._S：单模效率，

S.E._M：多模效率。

2.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于，在所述光输出线性区域进行多纵模振荡。

3.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于，所述光学系是这样的透镜光纤，一端被加工成透镜状，并将从所述半导体激光元件输出的激光引导至所述波长选择元件。

4.根据权利要求3所述的激光装置，其特征在于，所述透镜光纤配置在相对于所述半导体激光元件的激光射出端、从耦合效率最大位置离开的位置上。

5.根据权利要求3所述的激光装置，其特征在于，所述透镜光纤的透镜曲率半径比规定相对于所述半导体激光元件的激光射出端的耦合效率为最大的曲率半径更大。

6.根据权利要求3所述的激光装置，其特征在于，所述透镜光纤的一端在两个以上的方向上加工成透镜状。

7.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于，所述光学系统设定所述A值小于16mW·mA。

8.一种激光装置，其特征在于，其具备：

半导体激光元件；

波长选择元件，与所述半导体激光元件的反射面之间形成谐振器，使激光振荡并输出振荡后的激光；

透镜光纤，与所述半导体激光元件的射出面以耦合效率η进行光学耦合，并使从所述半导体激光元件输出的激光引导至所述波长选择元件；

所述透镜光纤规定与光输出成为线性的光输出线性区域中的最小光输出相关的下式B的值，小于所述耦合效率η最大情况下的B值，

B=η·(M＋1)^-1·(N-1)²    （2）

其中，

M=S.E._M/S.E._S、N=I_thM/I_thS，

I_thS：单模振荡阈值，

I_thM：多模振荡阈值，

S.E._S：单模效率，

S.E._M：多模效率。

9.根据权利要求8所述的激光装置，其特征在于，所述透镜光纤的透镜曲率半径比规定相对于所述半导体激光元件的激光射出端的耦合效率为最大的曲率半径更大。

10.根据权利要求8所述的激光装置，其特征在于，在所述光输出线性区域进行多纵模振荡。

11.根据权利要求8所述的激光装置，其特征在于，所述透镜光纤的一端在两个以上的方向上加工成透镜状。

12.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于，所述波长选择元件是光纤布拉格光栅。

13.根据权利要求12所述的激光装置，其特征在于，所述半导体激光元件输出980nm频带或1480nm频带的激光。

14.一种激光装置光学系统的调整方法，

所述激光装置具有：

半导体激光元件；

波长选择部，在与所述半导体激光元件的反射面之间形成谐振器，使激光振荡；

光学系统，将所述半导体激光元件输出的激光引导至所述波长选择部；

所述调整方法包括如下阶段：

光输出范围确定，其确定所述激光装置的驱动最小光输出；

最小线性光输出确定，其确定对向所述半导体激光元件注入的注入电流、所述激光装置的光输出成为线性的光输出线性区域中成为最小光输出的最小线性光输出；

最大值确定，其确定用与所述最小线性光输出相关的下式所定义的A中所包含的，与所述半导体激光元件和所述光学系统间的光耦合相关的B值的最大值；

在所述最大值确定阶段，使所述B值小于与所述半导体激光元件的射出面的耦合效率η最大情况下的B值，

A={I_thS²·S.E._M·η(M＋1)^-1·(N-1)²}/2    （1）

B=η(M＋1)^-1·(N-1)²    （2）

其中，

M=S.E._M/S.E._S、N=I_thM/I_thS，

I_thS：单模振荡阈值，

I_thM：多模振荡阈值，

S.E._S：单模效率，

S.E._M：多模效率。