[發明專利]一種波長鎖定半導體激光器

在審

• 申請號: 202011566910.8
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112670831A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 虞天成;俞浩;李泉靈;王俊;廖新勝;閔大勇
• 申請（專利權）人: 蘇州長光華芯光電技術股份有限公司;蘇州長光華芯半導體激光創新研究院有限公司
• 主分類號: H01S5/40
• 分類號: H01S5/40;H01S5/065
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 薛異榮

1.一種波長鎖定半導體激光器，其特征在于，包括：

偏振合束器，所述偏振合束器具有相對的第一側和第二側、以及相對的第三側和第四側，自第一側至第二側的方向垂直于自第三側至第四側的方向；

位于所述偏振合束器第一側的第一半導體激光芯片，第一半導體激光芯片適于輸出第一激光束，第一激光束包括偏振態相互垂直的第一主激光分量和第一副激光分量；

位于所述偏振合束器第三側的第二半導體激光芯片，第二半導體激光芯片適于輸出第二激光束，第二激光束包括偏振態相互垂直的第二主激光分量和第二副激光分量；

位于第一半導體激光芯片和所述偏振合束器之間的半波片；

位于所述偏振合束器的第二側的反射元件，所述反射元件適于反射第一副激光分量沿著原光路返回至第一半導體激光芯片，所述反射元件還適于反射第二副激光分量沿著原光路返回至第二半導體激光芯片；

所述偏振合束器適于將第一主激光分量和第二主激光分量合束并從所述偏振合束器的第四側出射。

2.根據權利要求1所述的波長鎖定半導體激光器，其特征在于，位于所述第一半導體激光芯片和所述半波片之間的第一主激光分量呈水平偏振態，位于所述第一半導體激光芯片和所述半波片之間的第一副激光分量呈垂直偏振態；位于所述半波片和所述偏振合束器之間的第一主激光分量呈垂直偏振態，位于所述半波片和所述偏振合束器之間的第一副激光分量呈水平偏振態；

位于所述偏振合束器和第二半導體激光芯片之間的第二主激光分量呈水平偏振態，位于所述偏振合束器和第二半導體激光芯片之間的第二副激光分量呈垂直偏振態。

3.根據權利要求1所述的波長鎖定半導體激光器，其特征在于，所述偏振合束器為偏振分束立方體。

4.根據權利要求1所述的波長鎖定半導體激光器，其特征在于，所述偏振合束器為布儒斯特角偏振片。

5.根據權利要求1所述的波長鎖定半導體激光器，其特征在于，所述反射元件為高衍射效率反射式體布拉格光柵；所述高衍射效率反射式體布拉格光柵的衍射效率在90％以上。

6.根據權利要求1所述的波長鎖定半導體激光器，其特征在于，所述反射元件為窄帶鍍膜反射鏡，所述窄帶鍍膜反射鏡的反射率在90％以上，所述窄帶鍍膜反射鏡反射的光波長寬度小于或等于1nm。

7.根據權利要求1所述的波長鎖定半導體激光器，其特征在于，所述第一半導體激光芯片具有第一前腔面，第一前腔面適于出射第一激光束，第一前腔面設置有第一前腔鍍膜層，所述第一前腔鍍膜層的反射率小于等于2％；所述第二半導體激光芯片具有第二前腔面，第二前腔面適于出射第二激光束，第二前腔面設置有第二前腔鍍膜層，所述第二前腔鍍膜層的反射率小于等于2％。

8.根據權利要求1所述的波長鎖定半導體激光器，其特征在于，還包括：位于第一半導體激光芯片和所述半波片之間的第一快軸準直透鏡和第一慢軸準直透鏡，第一快軸準直透鏡和第一慢軸準直透鏡適于依次對第一半導體激光芯片出射的第一激光束進行準直；

位于第二半導體激光芯片和所述偏振合束器之間的第二快軸準直透鏡和第二慢軸準直透鏡，第二快軸準直透鏡和第二慢軸準直透鏡適于依次對第二半導體激光芯片出射的第二激光束進行準直。

9.根據權利要求1所述的波長鎖定半導體激光器，其特征在于，所述第一半導體激光芯片的數量為若干個，若干個第一半導體激光芯片對第一激光束的出射方向平行，且若干個第一半導體激光芯片在第一激光束的快軸方向或慢軸方向排布，使得若干第一激光束形成第一空間合束；

所述第二半導體激光芯片的數量為若干個，若干個第二半導體激光芯片對第二激光束的出射方向平行，且若干個第二半導體激光芯片在第二激光束的快軸方向或慢軸方向排布，使得若干第二激光束形成第二空間合束。

10.根據權利要求1所述的波長鎖定半導體激光器，其特征在于，第一主激光分量占據第一激光束的能量占比大于等于90％；第二主激光分量占據第二激光束的能量占比大于等于90％。