[發明專利]一種激光光路穩定裝置

有效

• 申請號: 201811533796.1
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109449750B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 周淼淼
• 申請（專利權）人: 周淼淼
• 主分類號: H01S5/06
• 分類號: H01S5/06;H01S5/068
• 代理公司: 廈門一品恒潤知識產權代理事務所(普通合伙) 35245
• 代理人: 李強

本發明涉及激光技術領域，具體涉及一種激光光路穩定裝置，包括光柵、三個的反射鏡和四個的連桿，四個所述連桿通過轉軸活動連接形成可變形的菱形體，所述光柵和三個所述反射鏡分別連接在菱形體的四個轉軸上，并且所述光柵和三個所述反射鏡的反射面與菱形體的轉軸的軸心線重合；所述光柵、三個所述反射鏡所反射的光路保持與其所在轉軸連接的連桿的中心軸平行；本發明通過四個所述連桿通過轉軸活動連接形成可變形的菱形體，和設置在其轉軸上的反射鏡，能夠通過菱形體變形，對光線進行修正。

技術領域

本發明涉及激光技術領域，具體涉及一種激光光路穩定裝置。

背景技術

半導體激光器，一般是指利用半導體材料作為工作介質的激光器，其制作成本低，發光效率高，光譜范圍廣，應用非常廣泛。最常見的，就是激光筆等日常用品。但是半導體激光器的諧振腔設計簡單，對選模和穩頻效果并不好，這導致半導體激光器的輸出波長帶寬比較寬，遇到對波長有精確需求的情況，便不能勝任。

為了改善半導體激光器的穩頻和選模特性，常見的辦法是增加外腔，也就是在半導體激光器本身諧振器的基礎上，增加一個諧振器，兩個腔共同選模，以此減少增益模式數量，提高精度。

如圖1，為自準式外腔穩頻半導體激光器的原理圖。圖1中，a為半導體激光器常規輸出光，b為光柵的正一級衍射，c為光柵的零級衍射（反射）。一般半導體激光器，其輸出光類似點光源或者線光源，具有一定擴散角。經過透鏡聚焦后，形成平行光輸出，如a所示，常見的激光筆等部件，就是這種結構。外腔穩頻的設計上，一般會添加波長選擇部件，最常見的就是光柵，可以利用衍射光的角度選擇性，將激光模式限定在一個模式。如圖中b，為特定波長的一級衍射光，其方向與a相反，能量稍弱，返回半導體激光器部分，參與諧振放大，使該波長的模式勝出，最終導致整個激光器的模式，只剩下此模式。實際使用中，因為b的方向在一定角度內，都可以返回半導體激光器，因此其波長選擇性也有一定精度，此精度取決于光柵的光柵常數和光闌允許的b光角度范圍大小。c作為零級衍射輸出光，能量在a、b、c中是最弱的，其與a的關系，類似于入射光反射光，方向與光柵角度和a的方向有關。如果轉動光柵θ，則c會改變方向2θ。

圖1的技術方案，對于不需要調整波長的半導體激光器，是可行的，因為閃耀光柵的一級衍射光比較強，可以形成穩定而高效的諧振腔，光柵可以提供高分辨的波長選擇，最終形成單模激光輸出。但是當需要進行波長調節的時候，這種結構就會導致輸出光方向的轉動。雖然這種轉動不多，但依然會導致后續光路的整體調整。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種能夠輸出方向穩定波長可調的激光的激光光路穩定裝置。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

提供一種激光光路穩定裝置，包括光柵、三個的反射鏡和四個的連桿，四個所述連桿通過轉軸活動連接形成可變形的菱形體，所述光柵和三個所述反射鏡分別連接在菱形體的四個轉軸上，并且所述光柵和三個所述反射鏡的反射面與菱形體的轉軸的軸心線重合；

所述光柵、三個所述反射鏡所反射的光路保持與其所在轉軸連接的連桿的中心軸平行。

本發明的有益效果在于：通過四個所述連桿通過轉軸活動連接形成可變形的菱形體，和設置在其轉軸上的反射鏡，通過所述光柵、三個所述反射鏡所反射的光路保持與其所在轉軸連接的連桿的中心軸平行，能夠通過菱形體變形，在調節光柵轉角的同時，對光線進行修正，實現了光柵轉動時，輸出光束方向穩定，輸出光波長帶寬比較窄，輸出光特性保持不變，實現自準直外腔穩頻半導體激光器的可變波長穩定連續輸出。

附圖說明

圖1為現有技術自準式外腔穩頻半導體激光器的原理圖；

圖2為本發明具體實施方式的一種激光光路穩定裝置的結構示意圖；