本公开提供了一种双波长激光输出装置，应用于光学技术领域，包括：光源模块，用于输出不同偏振态的偏振光；反射光栅，用于将偏振光中第一指定波长的光束进行一级衍射得到第一指定波长的衍射光，以及，对偏振光进行零级衍射得到零级衍射光；全反射镜，用于将第一指定波长的衍射光反射到反射光栅上；体布拉格光栅，用于对零级衍射光中的第二指定波长的光束进行衍射，得到第二指定波长的衍射光；反射光栅，还用于对第一指定波长的衍射光进行一级衍射至光源模块，以及，对第二指定波长的衍射光进行零级衍射至光源模块。本申请还公开了一种双波长激光输出装置方法、半导体激光器，可输出等强度的双波长激光。等强度的双波长激光。等强度的双波长激光。
【技术实现步骤摘要】
双波长激光输出装置及方法、半导体激光器
[0001]本申请涉及光学
，尤其涉及一种双波长激光输出装置及方法、半导体激光器。
技术介绍
[0002]双波长激光是一束可以同时激射出两个波长的激光，可以广泛地应用于双波长干涉成像、光开关、太赫兹抽运源、太赫兹抽运源、光学传感等领域。例如利用双波长可调谐抽运源输出相位匹配的两束波长相近的激光波长，双波长激光与具有良好的二阶非线性系数的非线性介质相互作用产生差频，最后获得太赫兹辐射。
[0003]目前实现双波长激光输出的方法主要分为两种：1、一种单片集成半导体激光器，通过复杂的外延设计或者工艺流程，实现稳定的双波长，具有高的纵模抑制比，体积小，但是双波长之间的波长差可调谐范围很小，且输出功率低。2、基于不同外腔反馈的半导体激光器，通过衍射光学元件选出特定的光谱模式反馈注入半导体激光器增益区域，目前已知的结构有双Littrow外腔、双Littmann结构、双VBG外腔等。双波长外腔结构激光输出普遍具有功率高的特点，但是不同外腔结构的优缺点也显著。对于双VBG外腔结构，输出激光边模抑制比高但是双波长之间的波长差不可调谐；对于使用面光栅的双Littrow外腔结构等外腔结构，可调谐范围广，但是该结构边模抑制比不高；对于同时使用VBG和面光栅的复合腔结构，由于面光栅对于同一偏振态的不同波长的衍射效率不高，双波长输出强度会有所差异。
技术实现思路
[0004]本申请的主要目的在于提供一种高功率、易调谐、高纵模抑制比、双波长等强度输出的双波长激光输出装置及方法、半导体激光器。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例第一方面提供一种双波长激光输出装置，包括：
[0006]光源模块，用于输出不同偏振态的偏振光；
[0007]反射光栅，用于沿第一方向接收所述偏振光，并对所述偏振光中第一指定波长的光束进行一级衍射得到第一指定波长的衍射光，以及，对所述偏振光进行零级衍射得到零级衍射光；
[0008]全反射镜，用于从第二方向接收所述第一指定波长的衍射光，并沿所述第二方向的反方向将所述第一指定波长的衍射光反射到所述反射光栅上；
[0009]体布拉格光栅，用于沿第三方向接收所述零级衍射光，并对所述零级衍射光中的第二指定波长的光束进行衍射，得到第二指定波长的衍射光；
[0010]所述反射光栅，还用于沿所述第二方向的反方向接收所述第一指定波长的衍射光和沿所述第三方向的反方向接收所述第二指定波长的衍射光，并沿所述第一方向的反方向对所述第一指定波长的衍射光进行一级衍射至所述光源模块，以及，沿所述第一方向的反方向对所述第二指定波长的衍射光进行零级衍射至所述光源模块。
[0011]在本公开一实施例中，所述光源模块包括：
[0012]半导体激光增益芯片，用于发射激光；
[0013]准直模块，用于接收所述激光，并准直所述激光的发散角；
[0014]偏振态调整模块，用于接收准直后的激光，并将所述准直后的激光的偏振态调整为目标偏振态，得到所述偏振光。
[0015]在本公开一实施例中，所述准直模块包括：
[0016]快轴准直镜，用于接收所述激光，并准直所述激光的快轴方向的发散角，得到第一激光；
[0017]慢轴准直镜，用于接收所述第一激光，并准直所述光束的慢轴方向的发散角，得到第二激光，所述第二激光包括所述准直后的激光。
[0018]在本公开一实施例中，所述半导体激光增益芯片的发射端面上镀有抗反射膜；
[0019]所述半导体激光增益芯片的发射端的对端面上镀有高反膜。
[0020]在本公开一实施例中，所述反射光栅为闪耀光栅；
[0021]所述闪耀光栅的闪耀角度随入射光入射到所述反射光栅上时光束的入射角度不同而不同，所述入射角度与所述闪耀角度之间的差值小于3度。
[0022]在本公开一实施例中，所述全反射镜在预设角度范围内可转动。
[0023]在本公开一实施例中，所述偏振态调整模块包括零级半波片。
[0024]本申请实施例第二方面提供一种半导体激光器，所述半导体激光器包括如第一方面所述的双波长激光输出装置。
[0025]本申请实施例第三方面提供了一种控制方法，应用于第一方面所述的双波长激光输出装置，包括：
[0026]控制光源模块输出偏振光；
[0027]控制全反射镜旋转，以改变第一指定波长的衍射光反射回反射光栅的角度。
[0028]在本公开一实施例中，当所述光源模块包括零级半波片时，所述方法还包括：
[0029]控制零级半波片旋转，以改变偏振光的偏振态。
[0030]根据本公开实施例，双波长激光输出装置包含有反射光栅和体布拉格光栅，反射光栅能够选择第一指定波长的光束进行一级衍射得到第一指定波长的衍射光，体布拉格光栅能够选择第二指定波长的光束进行衍射得到第二指定波长的衍射光，完成对光谱的选择，实现双波长激光输出。反射光栅的可调谐范围广，模式可连续调谐，体布拉格光栅的光谱模式锁定特性优，对比只利用反射光栅或者体布拉格光栅作为衍射元件的结构，同时采用两种衍射元件可以同时使得装置具有广调谐范围和高纵模抑制比。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本申请一实施例提供的双波长激光输出装置；
[0033]图2为本申请一实施例提供的双波长激光输出装置；
[0034]图3为本申请实施例提供的现有半导体激光器的输出光谱曲线；
[0035]图4为本申请提供的双波长激光输出装置的激光输出光谱曲线；
[0036]图5为本申请实施例提供的双波长激光输出装置的对应双波长功率曲线图；
[0037]图6为本申请一实施例提供的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
[0038]为使得本申请的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0039]请参阅图1，图1为本申请一实施例提供的双波长激光输出装置，该双波长激光输出装置可以输出等强度的双波长激光，该双波长激光输出装置包括光源模块10、反射光栅5、全反射镜6和体布拉格光栅7。
[0040]光源模块10，用于输出不同偏振态的偏振光；反射光栅5，用于沿第一方向接收所述偏振光，并对所述偏振光中第一指定波长的光束进行一级衍射得到第一指定波长的衍射光，以及，对所述偏振光进行零级衍射得到零级衍射光；全反射镜6，用于从第二方向接收所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双波长激光输出装置，其特征在于，包括：光源模块，用于输出不同偏振态的偏振光；反射光栅，用于沿第一方向接收所述偏振光，并对所述偏振光中第一指定波长的光束进行一级衍射得到第一指定波长的衍射光，以及，对所述偏振光进行零级衍射得到零级衍射光；全反射镜，用于从第二方向接收所述第一指定波长的衍射光，并沿所述第二方向的反方向将所述第一指定波长的衍射光反射到所述反射光栅上；体布拉格光栅，用于沿第三方向接收所述零级衍射光，并对所述零级衍射光中的第二指定波长的光束进行衍射，得到第二指定波长的衍射光；所述反射光栅，还用于沿所述第二方向的反方向接收所述第一指定波长的衍射光和沿所述第三方向的反方向接收所述第二指定波长的衍射光，并沿所述第一方向的反方向对所述第一指定波长的衍射光进行一级衍射至所述光源模块，以及，沿所述第一方向的反方向对所述第二指定波长的衍射光进行零级衍射至所述光源模块。2.根据权利要求1所述的双波长激光输出装置，其特征在于，所述光源模块包括：半导体激光增益芯片，用于发射激光；准直模块，用于接收所述激光，并准直所述激光的发散角；偏振态调整模块，用于接收准直后的激光，并将所述准直后的激光的偏振态调整为目标偏振态，得到所述偏振光。3.根据权利要求2所述的双波长激光输出装置，其特征在于，所述准直模块包括：快轴准直镜，用于接收所述激光，并准直...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑婉华，鲁玉环，张伟桥，周旭彦，渠红伟，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：
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