[发明专利]一种提高Littman结构可调谐外腔半导体激光器输出功率的方法

说明书

本发明公开了一种提高Littman结构可调谐外腔半导体激光器输出功率的方法，该方法是在传统的Littman光路结构中安装一个高反射率反射镜，将闪耀光栅二次衍射产生的零级衍射光按照原光路反馈进入有源腔，进而减小闪耀光栅由于衍射产生的光损耗，降低激光阈值，提高激光器的输出功率。本发明提供的这种改善激光器性能，尤其是提高激光器的输出功率，具有较强的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别是一种提高Littman结构可调谐外腔半导体激光器输出功率的方法。

背景技术

Littman结构可调谐外腔半导体激光器是以外部衍射光栅作为反馈和选模元件制作的一类激光器，具有输出线宽窄、波长可调谐范围大、体积小等特点。与传统激光器相比，可调谐外腔激光器通过引入外腔和半导体激光器内腔匹配，能够实现较大范围的波长连续无调模调谐，以及窄线宽激光输出。在精密测量、光纤通信、高分辨率光谱分析、计量检测、原子物理、生物医学等领域发挥着重要的作用。其中，输出激光功率是Littman结构可调谐外腔半导体激光器的一个重要特征，有多种因素影响着外腔激光器的输出功率，比如外腔的引入增加的光损耗、光栅的衍射效率、反射镜的反射效率、内部光学元件存在的、色散、像差等。

由于Littman型光栅外腔半导体激光器将闪耀光栅的零级衍射光做为输出光，因此高的零级衍射效率对应高的激光器输出功率，但一般情况下，提升零级衍射效率的同时，会降低闪耀光栅的一级衍射效率，从而影响激光器其他性能，比如连续可调谐范围、激射线宽等。因此选择高零级衍射效率的闪耀光栅来提高Littman型光栅外腔半导体激光器输出功率存在不足。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的主要目的在于提供一种提高Littman结构可调谐外腔半导体激光器输出功率的方法，在没有对激光器其他性能产生不利影响的情况下，减小光损耗、降低激光阈值，尤其是提高激光器输出功率。

(二)技术方案

一种提高Littman结构可调谐外腔半导体激光器输出功率的方法，该方法是在传统Littman结构光路中增加一个反射镜，进而提高激光器输出功率。

上述方案中，反射镜的固定位置必须使得其反射面严格垂直闪耀光栅的光栅面。

上述方案中，闪耀光栅第一次衍射产生的一级衍射光垂直入射调谐反射镜，然后原路返回，以其第一次衍射的一级衍射角作为第二次衍射的入射角入射光栅，此时产生二次衍射，二次衍射的一级衍射光返回至二极管激光器的有源区；二次衍射产生的零级衍射光入射垂直闪耀光栅光栅面放置的反射镜，再次垂直入射调谐反射镜并按照原光路返回至二极管激光器的有源区，以减少光损耗、降低激光阈值、提搞激光器输出功率。

(三)有益效果

本发明提供的这种减少Littman结构外腔激光器的光损耗，提高输出功率的方法。采用在传统Littman结构外腔激光器光路中安装高反射率反射镜的方法来实现。此方法原理简单、操作容易且有效，具有较强的实际应用价值。

附图说明

为进一步说明本发明的技术内容，以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的描述，其中：

图1为本发明提供的提高Littman结构可调谐外腔半导体激光器输出功率的方法利用的装置的示意图。

图中附图标记含义为：1.二极管激光器，2.准直透镜，3.闪耀光栅，4.输出光，5.第一次衍射一级光，6.调谐反射棱镜，7.第二次衍射零级光，8.反射镜，9.压电陶瓷。

具体实施方式