[发明专利]一种半导体激光器外腔相干合束系统

说明书

本申请公开了一种半导体激光器外腔相干合束系统，该系统利用反射模块代替达曼光栅实现对半导体激光器第二出射面出射的激光的波长锁定和反射，降低了由于利用达曼光栅实现波长锁定和反射带来的大量的激光能量损耗；并且所述反射模块可以通过控制模块改变在所述半导体激光器的激光出射方向与所述半导体激光器的距离，从而实现针对不同的半导体激光器的出射激光波长而选择不同光程的目的，不需要在相干合束的过程中通过移动半导体激光器来改变光程，进而降低了在相干合束过程中对于半导体激光器的稳定性要求。

技术领域

本申请涉及激光器技术领域，更具体地说，涉及一种半导体激光器外腔相干合束系统。

背景技术

激光(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，LASER)，具有亮度高、方向性、单色性和相干性好的特点，广泛应用生产生活中的各个领域。

在产生激光的各类激光器中，半导体激光器具有高效率、小体积、高寿命和便于集成等优点，然而半导体激光单元器件往往存在功率较小、发散角较大、光束质量不能够满足工业和军事上的需求等问题，因而需要通过合束的方法来解决上述问题。

目前已知的合束方法有：空间合束、波导合束、光谱合束、相干合束、偏振合束；在这几种合束方法中，相干合束在改善光束质量方面有着明显的优势，然而，相干合束对于相位的要求很苛刻，在装调的过程中需要移动半导体激光器来改变光程从而实现相干相消；这对于激光器的稳定性要求是很高的，而且还要用到达曼(Dammann)光栅，达曼光栅的衍射效率约为77％，会有一部分能量损失掉。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种半导体激光器外腔相干合束系统，以实现降低在半导体激光器相干合束的过程中对于半导体激光器的稳定性要求，并降低半导体激光器的激光能量损耗的目的。

为实现上述技术目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种半导体激光器外腔相干合束系统，应用于具有多个半导体激光器的激光系统，所述半导体激光器外腔相干合束系统包括：激光处理模块、第一准直模块、第二准直模块和反射模块；其中，

所述第一准直模块和激光处理模块依次排布于所述多个半导体激光器的第一出射面一侧；

所述第二准直模块和反射模块依次排布于所述多个半导体激光器的第二出射面一侧；

所述准直模块用于对所述半导体激光器的出射激光进行准直处理；

所述反射模块可在所述半导体激光器的激光出射方向移动，用于将所述半导体激光器第二出射面出射的激光锁定在预设波长，并沿原光路返回，以与所述半导体激光器第一出射面出射的激光相干合束后形成待处理激光；

所述激光处理模块用于对入射的待处理激光进行光学处理后出射，以获得出射激光。

可选的，所述第一准直模块包括N个子准直单元，所述第二准直模块包括N个子准直单元；

所述子准直单元包括沿所述半导体激光器出射面中心光轴依次设置的快轴准直镜和慢轴准直镜；

所述快轴准直镜背离所述半导体激光器一侧表面具有减反膜；

所述慢轴准直镜背离所述半导体激光器一侧表面具有减反膜；

N等于所述半导体激光器的数量，一个所述子准直单元与一个所述半导体激光器相对应。

可选的，所述反射模块包括N个反射光学器件；

一个所述反射光学器件的中心光轴与一个所述半导体激光器的出射面中心光轴重合；

N等于所述半导体激光器的数量，一个所述反射光学器件与一个所述半导体激光器相对应。