[發明專利]高密集波長束組合激光系統

有效

• 申請號: 201880052236.6
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN110999000B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 馬克·澤迪克;羅伯特·斯特格曼
• 申請（專利權）人: 努布魯有限公司
• 主分類號: H01S5/40
• 分類號: H01S5/40;G02F1/00;H01S3/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

1.大功率、高亮度激光系統，包括：

a.多個激光二極管，各具有的功率不小于0.25W，其中所述多個激光二極管的每個配置為沿激光束路徑提供激光束；

b.由所述多個激光二極管的每個共享的共有外腔；

c.用于構建來自所述多個激光二極管的每個的平行束的激光束路徑中的準直光學器件；

d.所述共有外腔和所述激光束路徑中的束組合光學器件；其中所述束組合光學器件確定了每個激光二極管的波長并且對齊自多個激光二極管的每個激光束路徑共線并在空間上疊加，從而得以提供復合輸出激光束；以及，

e.復合輸出激光束的空間亮度為所述多個激光二極管中任意單個激光二極管的亮度的n倍，其中空間亮度定義為組合功率除以孔徑發散度乘積；

其中多個激光二極管包括N個二極管；其中所述N個二極管中的每個限定了激光光譜的第一頂點；其中光束組合光學器件包括主要由N-1體布拉格光柵濾波器組成的多個體布拉格光柵；體布拉格光柵和N-1激光二極管配置成光學上關聯從而通過所述多個體布拉格光柵的每個體布拉格光柵的最大傳輸的點與所述多個激光二極管中N-1激光二極管的N-1，N-2至N-(N-1)第一頂點一致；從而N等于n。

2.如權利要求1所述的激光系統，其中束組合光學器件包括在帶通濾波器的光譜的低通或高通端的邊沿使用的一組光學濾波器形成的光學腔和輸出耦合器或反射鏡。

3.如權利要求1所述的激光系統，以不小于10瓦的輸出功率和0.1mm-mrad或更大的光束參數乘積運行于400-500nm范圍。

4.如權利要求1所述的激光系統，以不小于10瓦的輸出功率和0.1mm-mrad或更大的光束參數乘積運行于500-600nm范圍。

5.如權利要求1所述的激光系統，以不小于10瓦的輸出功率和0.1mm-mrad或更大的光束參數乘積運行于720-800nm范圍。

6.如權利要求1所述的激光系統，以不小于10瓦的輸出功率和0.1mm-mrad或更大的光束參數乘積運行于800-900nm范圍。

7.如權利要求1所述的激光系統，以不小于10瓦的輸出功率和0.1mm-mrad或更大的光束參數乘積運行于900-1200nm范圍。

8.如權利要求1所述的激光系統，以不小于10瓦的輸出功率和0.1mm-mrad或更大的光束參數乘積運行于1200nm-1120nm范圍。

9.如權利要求1所述的激光系統，以不小于10瓦的輸出功率和0.1mm-mrad或更大的光束參數乘積運行于1400-1500nm范圍。

10.如權利要求1所述的激光系統，以不小于10瓦的輸出功率和0.1mm-mrad或更大的光束參數乘積運行于1500-2200nm范圍。

11.如權利要求1所述的激光系統，其中所述多個激光二極管為帶間級聯激光器；且其中在所述系統中以不小于10瓦的輸出功率和0.1mm-mrad或更大的光束參數乘積運行于2200-3000nm范圍。

12.如權利要求1所述的激光系統，其中所述束組合光學器件包括多個體布拉格光柵濾波器；其中第一體布拉格光柵配置為重定向來自多個激光二極管中的第一激光二極管的第一激光束的部分光譜與來自多個激光二極管中的第二激光二極管的激光束共線。

13.如權利要求1所述的激光系統，其中所述多個激光二極管為量子級聯激光器并且所述系統以不小于10瓦的輸出功率和0.1mm-mrad或更大的光束參數乘積運行于3000nm–12000nm范圍。

14.如權利要求1、2、3、4和5任一所述的激光系統，其中n不小于5。