一种半导体激光器制造技术

本发明专利技术涉及一种半导体激光器，包括隔振平台和半导体激光器本体，所述隔振平台包括气垫式隔振平台、磁铁板块，所述磁铁板块设有两块，分别为第一磁铁板块和第二磁铁板块，所述第一磁铁板块的极性、形状和大小与所述第二磁铁板块的极性、形状和大小分别相同，所述第一磁铁板块位于气垫式隔振平台上，所述第二磁铁板块悬浮在所述第一磁铁板块的上方，所述半导体激光器本体固定在所述第二磁铁板块上。本发明专利技术采用“磁悬浮”式的气垫隔振平台，这种隔振平台是非接触类的，也就是说它没有与地面直接接触，而是通过磁场与磁场的相互作用而与地面隔离，进而受到地面自然振动的影响极小，进而巧妙地避免了地面振动对半导体激光器线宽的影响。

A Semiconductor Laser

The invention relates to a semiconductor laser, which comprises a vibration isolation platform and a semiconductor laser body. The vibration isolation platform comprises an air cushion vibration isolation platform and a magnet plate. The magnet plate is provided with two pieces, namely, the first magnet plate and the second magnet plate. The polarity, shape and size of the first magnet plate and the polarity, shape and size of the second magnet plate are respectively determined. Similarly, the first magnet plate is located on an air cushion vibration isolation platform, the second magnet plate is suspended above the first magnet plate, and the semiconductor laser body is fixed on the second magnet plate. The air cushion vibration isolation platform of \magnetic suspension\ type is adopted in the present invention. The vibration isolation platform is non-contact type, that is to say, it is isolated from the ground by the interaction of magnetic field and magnetic field, and then is very little affected by the natural vibration of the ground, thus skillfully avoiding the influence of ground vibration on the linewidth of semiconductor lasers.

【技术实现步骤摘要】
一种半导体激光器
本专利技术涉及激光器件，具体的涉及一种半导体激光器。
技术介绍
半导体激光器由于具有电光直接转换,体积小，寿命长等优点，已经广泛应用于许多领域，然而其线宽通常比较大，例如分布反馈(DFB)半导体激光器的线宽在MHz量级，而光纤传导等领域对光信号的相干性要求很高，需要几十千赫兹的量级；最近20多年来，如何减小半导体激光器的线宽成为各国科学家研究的，尤其在原子钟领域，对于激光的线宽要求非常严格，因此，在窄线宽激光器的应用领域中,激光频率稳定度是一个极其重要的指标参数。一般有如下两种因素会影响半导体激光器的线宽：①由于地面的自然振动引起的激光线宽的增宽；大地的自然振动也会无可避免地增加半导体激光器的线宽，然而大地的自然振动又是无法避免的，只能尽量地减小大地振动对半导体激光器的影响，现今普遍采用的是气垫隔振平台，这种方案将极大的减小地面振动对线宽的影响，但是这种做法还是不够理想，因为这种气垫隔振平台是与地面直接接触的，因而会随地面的振动而引起相应的振动。②电路本身对半导体激光器线宽的影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种半导体激光器，能尽可能的减小外界和电路本身对半导体激光光器线宽的影响。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种半导体激光器，包括隔振平台和半导体激光器本体，所述隔振平台包括气垫式隔振平台、磁铁板块，所述磁铁板块设有两块，分别为第一磁铁板块和第二磁铁板块，所述第一磁铁板块的极性、形状和大小与所述第二磁铁板块的极性、形状和大小分别相同，所述第一磁铁板块位于所述气垫式隔振平台上，所述第二磁铁板块悬浮在所述第一磁铁板块的上方，所述半导体激光器本体固定在所述第二磁铁板块上。本专利技术的有益效果是：本专利技术一种半导体激光器采用“磁悬浮”式的气垫隔振平台，这种隔振平台是非接触类的，也就是说它没有与地面直接接触，而是通过磁场与磁场的相互作用而与地面隔离，进而受到地面自然振动的影响极小，进而巧妙地避免了地面振动对半导体激光器线宽的影响。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述第二磁铁板块的上方设有两个赫姆霍兹线圈，所述两个赫姆霍兹线圈的中心在同一条轴线上。采用上述进一步方案的有益效果为：在“磁悬浮”式气垫隔振平台的第二磁铁板块的上方放一对赫姆霍兹线圈，使其产生与第一磁铁板块在外面产生的磁场的等大反向的磁场，以抵消第二磁铁板块上方的磁场，避免了外界磁场对半导体激光器本体产生的不良影响。进一步，所述半导体激光器本体内设有稳频电路，所述稳频电路包括单频激光器、压电陶瓷晶体、光电探测器、选频放大器、1kHz正弦波振荡器、鉴相器、直流放大器和直流电压变换器，所述单频激光器设置在所述压电陶瓷晶体和所述光电探测器之间，所述光电探测器、选频放大器、鉴相器、直流放大器、直流电压变换器和压电陶瓷晶体依次相连，且所述鉴相器通过所述1kHz正弦波振荡器与所述压电陶瓷晶体相连。采用上述进一步方案的有益效果为：采用上述所述的一种稳频电路，可以稳定半导体激光器本体的频率，从而避免半导体激光器本体本身的电路对半导体激光器线宽的影响。进一步，所述压电陶瓷晶体为圆筒形，在圆筒形压电陶瓷晶体的内壁和外壁上分别设有电极。进一步，所述光电探测器为光电二极管或光电管。进一步，所述选频放大器为双T型网络构成的选频放大器。进一步，所述鉴相器为二极管平衡式鉴相器。附图说明图1为本专利技术一种半导体激光器的隔震平台的结构示意图；图2现有技术中稳频电路的原理框图；图3双二次带通滤波器的电路结构图；图4双二次低通滤波器的电路结构图；图5为本专利技术一种半导体激光器的稳频电路的结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、气垫式隔振平台，2、第一磁铁板块，3、第二磁铁板块，4、赫姆霍兹线圈。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，一种半导体激光器，包括隔振平台和半导体激光器本体，所述隔振平台包括气垫式隔振平台1、第一磁铁板块2、第二磁铁板块3，所述第一磁铁板块2的极性、形状和大小与所述第二磁铁板块3的极性、形状和大小分别相同，所述第一磁铁板块2位于所述气垫式隔振平台1上，所述第二磁铁板块3悬浮在所述第一磁铁板块2的上方，所述半导体激光器本体固定在所述第二磁铁板块2上，所述第二磁铁板块2的上方设有两个赫姆霍兹线圈4，所述两个赫姆霍兹线圈4的中心在同一条轴线上。在“磁悬浮”式气垫隔振平台的第二磁铁板块3的上方放一对赫姆霍兹线圈4，赫姆霍兹线圈4产生与第一磁铁板块2在外面产生的磁场的等大反向的磁场，以抵消第二磁铁板块3上方的磁场，避免了外界磁场对半导体激光器本体产生的不良影响；半导体激光器采用“磁悬浮”式的气垫隔振平台，这种隔振平台是非接触类的，也就是说它没有与地面直接接触，而是通过磁场与磁场的相互作用而与地面隔离，进而受到地面自然振动的影响极小，进而巧妙地避免了地面振动对半导体激光器线宽的影响。为了稳定半导体激光的频率，最直接的方法就足把半导体激光的频率锁定在一个稳定的参考源频率上。现在使用最多的参考频率源是原子或分子的跃迁线。通过加调制的方法改变半导体激光器的外腔参数(腔长，光栅转角等)或其工作电流，工作温度，使输出激光的频率受到相应的调制，从而在相应的光谱输出上出现强度变化，然后对光谱强度变化进行一定处理，得到激光频率偏移参考中心频率的信息，在根据此信息由稳频系统向半导体激光器反馈入相应的控制参量，用以把输出光功率控制在参考频率处。根据以上理论分析，可以画出稳频电路的原理框图如图2。整个稳频电路系统由几个关键电路组成：带通滤波放大、信号发生器、鉴相器、低通滤波放大、带通滤波整形、信号移相。饱和光谱探测的信号经过充电信号的转换传递到带通滤波放大，带通滤波放大是对得到的光电信号进行选频放大；信号发生器提供稳频所需要的调制信号和鉴相参考信号；鉴相器实现参考信号和鉴频信号的相乘运算低通滤波放大得到输入信号的直流成分，作为误差信号与调制信号经过加法器相加后一起输出到PZT高压驱动器；带通滤波整形是为了得到谐波抑制比很高得到的正弦信号；信号移相是对信号的相位进行移动，且保持幅值不变。在图2中，关键的电路为分析如下：带通滤波电路带通滤波器采用双二次带通滤波器，其电路结构如图3所示。其传递函数为：<math><mrow><mi>H</mi><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo></mrow><mo>＝</mo><mfrac><mi>GBs</mi><mrow><msup><mi&am本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体激光器，其特征在于：包括隔振平台和半导体激光器本体，所述隔振平台包括气垫式隔振平台、磁铁板块，所述磁铁板块设有两块，分别为第一磁铁板块和第二磁铁板块，所述第一磁铁板块的极性、形状和大小与所述第二磁铁板块的极性、形状和大小分别相同，所述第一磁铁板块位于所述气垫式隔振平台上，所述第二磁铁板块悬浮在所述第一磁铁板块的上方，所述半导体激光器本体固定在所述第二磁铁板块上。

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器，其特征在于：包括隔振平台和半导体激光器本体，所述隔振平台包括气垫式隔振平台、磁铁板块，所述磁铁板块设有两块，分别为第一磁铁板块和第二磁铁板块，所述第一磁铁板块的极性、形状和大小与所述第二磁铁板块的极性、形状和大小分别相同，所述第一磁铁板块位于所述气垫式隔振平台上，所述第二磁铁板块悬浮在所述第一磁铁板块的上方，所述半导体激光器本体固定在所述第二磁铁板块上。2.根据权利要求1所述的一种半导体激光器，其特征在于：所述第二磁铁板块的上方设有两个赫姆霍兹线圈，所述两个赫姆霍兹线圈的中心在同一条轴线上。3.根据权利要求1或2所述的一种半导体激光器，其特征在于：所述半导体激光器本体内设有稳频电路，所述稳频电路包括单频激光器、压电陶瓷晶体、光电探测器、选频放...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪越，
申请(专利权)人：仪征市坤翎铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32