[實用新型]雙波長激光光源模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820151679.4
• 申請日: 2008-08-06
• 公開（公告）號: CN201234060Y
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳高庭;胡企銓;彭彪;李大汕;楊金濤;付強
• 申請（專利權(quán)）人: 上海高意激光技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01S5/40
• 分類號: H01S5/40;H01S5/022;H01S5/024;H01S5/00;H01S3/0941;H01S3/16;H01S3/109;H01S3/042;H01S3/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 陸 嘉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及雙波長激光光源模塊，尤其涉及一種能同時出射兩種波長激光的小型化激光光源模塊。

背景技術(shù)

自1973年貝爾實驗室的C.G.Betha首先在含有Q開關(guān)的三鏡共線腔中利用Nd：YAG晶體獲得了1064nm和1318nm的雙波長激光運轉(zhuǎn)后，雙波長激光器成為國際上一個比較熱門的研究課題。它廣泛應(yīng)用于激光存儲、精細(xì)激光光譜、激光通訊、非線性頻率變換、激光醫(yī)學(xué)，激光顯示等領(lǐng)域。

已有的一些雙波長激光器主要是通過一個器件產(chǎn)生兩種不同波長的激光。例如公開號CN1464602A中所設(shè)計的方案就屬于這種結(jié)構(gòu)，它是通過一個激光介質(zhì)和兩個非線性晶體的結(jié)構(gòu)，通過倍頻與和頻獲得雙波長輸出，此方案器件結(jié)構(gòu)緊湊，易于維護但所獲得的波長組合有限。而公開號CN101009955A中所設(shè)計的，則是通過LD側(cè)面泵浦一個摻雜Nd3+的激光晶體作產(chǎn)生1.3um和1.0um激光，利用非線性晶體頻率變換技術(shù)倍頻后獲得紅、綠光同時輸出的雙波長激光器，但此方案采用光學(xué)元件較多，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，整體體積不能進一步縮小。公開號CN1758495中所設(shè)計方案則是通過將780nm和650nm的半導(dǎo)體材料外延生長在同一個基片上，通過特有工藝流程制作出來的雙波長半導(dǎo)體激光器。該種結(jié)構(gòu)整體體積雖然小，但是它的外延生長成本比較高，能出射的雙波長組合也非常有限。這些缺點也限制了他們的進一步發(fā)展。

隨著雙波長激光器在各個領(lǐng)域中應(yīng)用要求的提高，小型化、集成化成為一個重要的發(fā)展方向。而近年來半導(dǎo)體激光器(LD)和微型二激管泵浦的全固態(tài)激光器(DPSSL)的巨大發(fā)展，使他們?nèi)找娉蔀樾⌒突p波長激光器的核心元件。

半導(dǎo)體激光器體積小，重量輕，效率高，應(yīng)用廣：390～550nm波段最大的應(yīng)用是在超高密度的儲存系統(tǒng)，635～670nm波段大量應(yīng)用于條形碼讀取，激光打印，激光顯示等，750～950nm波段廣泛用于舞臺表演，泵浦源，光存儲等，而980～1550nm波段最大的應(yīng)用是在光纖通訊方面。在各個波段的商用化器件中，除藍(lán)光器件被日亞等少數(shù)公司壟斷外，其他波段的器件各方面技術(shù)都已經(jīng)比較成熟，成本也相對較低。

二激管泵浦的全固態(tài)激光器使固體激光器的效率提高了數(shù)倍，而隨著晶體和LD泵浦技術(shù)的發(fā)展，近年來發(fā)展起來的微片(Micro-chip)式固體激光器使固體激光器在結(jié)構(gòu)上有了突破性進展。微片激光器腔長較短，容易實現(xiàn)光束質(zhì)量好、亮度高的單縱模單頻激光輸出。同時它也兼具了半導(dǎo)體激光器具有的體積小、壽命長，全固態(tài)化，易廉價批量生產(chǎn)等一些特點。使其在激光傳感、激光醫(yī)療及光存儲、非線性光學(xué)等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用價值。例如2006年2月21日授予You等人的美國專利7003006，標(biāo)題為“綠光二極管激光器”，介紹了一種結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)良的微型二極管泵浦的全固態(tài)綠光激光器。

實用新型內(nèi)容

綜合考慮成本和工藝因素，本實用新型采用兩個器件組合的基本結(jié)構(gòu)，將不同波長的LD器件和微片DPSSL器件或者兩個微片DPSSL器件組合，通過集成化封裝設(shè)計，實現(xiàn)雙波長同時出射的小型化激光光源模塊。

因此，本實用新型提供了一種雙波長激光光源模塊，該模塊包括底座以及兩個不同波長的激光光源組件，上述激光光源組件相互分離且并行地設(shè)置于底座上。

特別是，上述激光光源組件是半導(dǎo)體激光器組件或微型二極管泵浦的全固態(tài)激光器組件。其中，半導(dǎo)體激光器組件至少可包括依此順序設(shè)置的出射半導(dǎo)體激光器器件和準(zhǔn)直系統(tǒng)；微型二極管泵浦的全固態(tài)激光器組件至少可包括依此順序設(shè)置的泵浦半導(dǎo)體激光器器件、聚焦元件、激光晶體、倍頻晶體、濾光系統(tǒng)、出射半導(dǎo)體激光器器件及準(zhǔn)直系統(tǒng)。

此外，根據(jù)一個實施例，上述微型二極管泵浦的全固態(tài)激光器組件還可包括設(shè)置于底座上的晶體底座，激光晶體用銦箔包裹后固定于晶體底座上。

此外，根據(jù)一個實施例，上述半導(dǎo)體激光器組件還可包括電極底座，固定于所述底座上；次級熱沉，固定于所述底座上并與所述電極底座引線相連；溫敏元件，與所述出射半導(dǎo)體激光器器件一起設(shè)置于所述次級熱沉上并由所述次級熱沉上的圖形化電極提供電連接。

此外，根據(jù)一個實施例，上述微型二極管泵浦的全固態(tài)激光器組件還可包括：電極底座，固定于所述底座上；次級熱沉，固定于所述底座上并與所述電極底座引線相連；溫敏元件，與所述泵浦半導(dǎo)體激光器器件一起設(shè)置于所述次級熱沉上并由所述次級熱沉上的圖形化電極提供電連接。