[發明專利]用于組合用于數字輸出的激光器陣列的系統和方法

有效

• 申請號: 201080064212.6
• 申請日: 2011-01-19
• 公開（公告）號: CN102959811A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: J.R.約瑟夫;R.A.維德曼
• 申請（專利權）人: 三流明公司
• 主分類號: H01S5/00
• 分類號: H01S5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬永利;劉春元

1.一種用于組合多個半導體光器件的輸出以生成數字輸出的系統，包括：

第一半導體光器件集，其在所述多個半導體光器件之中并且能夠操作用來生成多個第一波長，所述第一半導體光器件集在一個或多個子陣列的至少一個陣列內以第一形狀被分組；

第一二進制串，其包含數字輸出數據，來自所述第一二進制串的每個位控制來自所述一個或多個子陣列的每個子陣列的功率，其中由每個子陣列生成的波長強度由控制每個子陣列的特定位的位置來確定；以及

第一射束組合器，其對所述多個第一波長進行組合以生成表示所述數字輸出的第一波長射束。

2.如權利要求1中所述的系統，還包括：

第二半導體光器件集，其在所述多個半導體光器件之中并且能夠操作用來生成多個第二波長，所述第二半導體光器件集在一個或多個第二子陣列的至少一個第二陣列內以第二形狀被分組；

第二二進制串，其包含第二數字輸出數據，來自所述第二二進制串的每個位控制來自所述一個或多個第二子陣列的每個第二子陣列的功率，其中由每個第二子陣列生成的第二波長強度由控制每個第二子陣列的特定位的位置來確定；

第二射束組合器，其對所述多個第二波長進行組合以生成第二波長射束；以及

非相干射束組合器，其對所述第一波長射束和第二波長射束進行組合以生成與所述數字輸出相對應的多個數據點。

3.如權利要求1中所述的系統，其中，所述多個半導體光器件選自包括以下各項的組：頂部發射垂直腔面發射激光器（VCSEL）、底部發射VCSEL、具有外部腔的頂部發射VCSEL（VECSEL）以及底部發射VECSEL。

4.如權利要求1中所述的系統，其中，所述多個半導體光器件選自包括以下各項的組：發光二極管、邊緣發射激光器、有機發光二極管、光學泵浦光源和電泵浦光源。

5.如權利要求1中所述的系統，其中，在所述一個或多個子陣列之中的最高有效位子陣列具有比在所述一個或多個子陣列之中的最低有效位陣列更大數目的半導體光器件。

6.如權利要求1中所述的系統，其中，在所述一個或多個子陣列之中的最高有效位子陣列內的每個半導體光器件具有比在所述一個或多個子陣列之中的最低有效位子陣列內的每個半導體光器件更大的孔徑尺寸。

7.如權利要求1中所述的系統，其中，子陣列內的半導體光器件并聯連接并且由單個連接驅動。

8.如權利要求7中所述的系統，其中，對于所述子陣列內的所述半導體光器件而言，所述單個連接用作熱管理散熱器。

9.如權利要求1中所述的系統，其中，在所述一個或多個子陣列之中的子陣列內的半導體光器件具有相等的孔徑尺寸。

10.如權利要求1中所述的系統，其中，所述第一形狀為線性，其中，在所述一個或多個子陣列之中的子陣列內的第一半導體光器件子集被布置在所述子陣列內的第一行上，并且其中所述子陣列內的第二半導體光器件子集被布置在所述子陣列內的第二行上.

12.如權利要求1中所述的系統，還包括接地平面，其基本上圍繞在所述一個或多個子陣列之中的子陣列內的半導體光器件并且形成共面的波導引導件.

13.如權利要求1中所述的系統，其中，所述第一形狀為線性，其中所述至少一個陣列被水平布置，從而形成了第一行，還包括水平地布置并且在所述第一行下方形成多個行的多個線性陣列.

14.如權利要求1中所述的系統，其中，所述第一形狀為線性，其中所述至少一個陣列被垂直地布置，從而形成了第一列，還包括垂直地布置并且形成鄰近所述第一列的多個列的多個線性陣列.

15.如權利要求1中所述的系統，其中，所述多個半導體光器件是垂直腔發射激光器，還包括用于把所述第一波長射束轉變為倍頻波長的一個或多個光學元件，所述一個或多個光學元件選自包括以下各項的組：非線性晶體、分束器、偏振分束器、波長濾波器、反射體、透鏡、反射鏡和標準器具。