固态激光功率控制装置制造方法及图纸

一种固态激光功率控制装置，包括有一共振腔、一增益晶体、一非线性晶体、一帮浦光源本体、一光学感测组及一自动功率控制单元；该帮浦光源本体内设有一光学感测组，该光学感测组接收共振腔所溢出的激发光源及反射帮浦光源，并将其所感测到的信号传送到自动功率控制单元，以使产生回馈控制，调整半导体激光的输出，并使激发光源输出功率维持定值；进而可有效提升功率控制、减少光学元件的对位与使用，及降低生产成本。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术关于一种固态激光功率控制装置，尤指一种可由半导体激光产生帮浦光源，而帮浦光源射入增益介质内造成帮浦光源能阶跃迁，经过非线性晶体，形成所设计的波长，而帮浦光源在共振腔内来回振荡，振荡过程中除了从耦合输出镜输出激发光源，少量激发光源亦会自增益介质端面溢出，并由光学感测组于一光二极管表面镀膜，进而产生基频光反射、激发光透射，溢出的激发光经光学感测组接收产生感测信号，此时，接收信号强度与激发光源功率成正比，感测信号连接自动功率控制单元，自动功率控制单元自动调整半导体激光输出，使得激发光源功率输出维持一定值的设计，使得本技术具有提升功率控制、减少光学元件的对位与使用及降低生产成本等效果，而适用于半导体激光激发固态激光的功率控制装置或类似物品的结构。
技术介绍
一般现有的半导体激光激发固态激光的功率控制装置(如图1所示)，特征包括一半导体激光1作端面激发光源(该半导体激光1内设有一光二极体2)，以及一个平面-凹面式共振腔，此共振腔的组成包含一块增益介质晶体4，一块非线性晶体5、一个激光光输出用的耦合输出镜6(OC，OutputCouple)，一分光镜8、一光信号感测装置7以及一自动功率控制电路3。而由半导体激光1产生帮浦光源(Pumping Source)，帮浦光源射入增益介质晶体4内，造成光源能阶跃迁，经过非线性晶体5，形成所设计的波长，于共振腔内产生振荡，并于耦合输出镜6输出激发光源。而激发光经过分光镜8，产生透射光与反射光，反射光射入光学感测装置7产生一感测信号，感测信号馈入自动功率控制电路3，自动功率控制电路3负责调整输入半导体激光1的电流，使激发光源维持固定功率输出。然而，此激发光源信号撷取方式，需增加一分光镜装置与一光学感测装置，而产生传递过程中信号损失的风险，降低帮浦光源使用效率，并增加信号对准成本。而另一种激发光源信号撷取装置，其激发光源撷取位置位于共振腔内，如图2所示，该共振腔以一增益介质12与一耦合输出镜16所组成，而增益介质12一侧设有一非线性晶体13，而其撷取位置为一镀膜分光镜15，对基频信号穿透，对倍频信号分光，倍频信号经分光镜15反射后，射入光学感测装置14产生一感测信号，感测信号馈入自动功率控制电路11，自动功率控制电路11负责调整输入半导体激光9(该半导体激光9内设有一光二极体10)的电流，使激发光源维持固定功率输出。此激发光源信号撷取装置，需增加一分光镜装置一光学感测装置，而产生传递过程中信号损失的风险，降低帮浦光源使用效率，并增加信号对准成本。请参阅图3所示，其为另一种激发光源信号撷取装置，由半导体激光17(该半导体激光17内设有一光二极体18)产生帮浦光源(Pumping source)，帮浦光源经聚焦透镜20射入增益介质晶体21内，造成光源能阶跃迁，经聚焦透镜23，入射于非线性晶体24，形成所设计的波长，于非线性晶体24入射端面镀膜，产生对基频信号穿透，对倍频信号分光，非线性晶体24另一面镀膜，产生对基频信号反射，对倍频信号穿透，使于共振腔内产生振荡，并输出激发光源。激发光经非线性晶体入射端面，产生透射光与反射光，反射光射入光学感测装置22产生一感测信号，感测信号馈入自动功率控制电路19，由自动功率控制电路19负责调整输入半导体激光17的电流，使激发光源维持固定功率输出。此激发光源信号撷取装置，需对信号作分光，产生传递过程中信号损失的风险，降低帮浦光源使用效率，并增加信号对准成本。另一种激发光源控制装置，请参阅图4所示，由半导体激光25产生帮浦光源(Pumping source)，帮浦光源射入增益介质晶体28内，造成光源能阶跃迁，经过非线性晶体29，形成所设计的波长，于共振腔内产生振荡，并于耦合输出镜38输出激发光源。半导体激光25除射入增益介质晶体28，同时亦向后透射出帮浦光源，入射于光学感测装置26产生一感测信号，感测信号馈入自动电流控制电路27(ACC，Automatic Current Control)，自动电流控制电路27负责调整输入半导体激光25的电流，使帮浦光源维持固定电流输出。此帮浦光源电流控制方式，使得激发光源的输出，随着非线性晶体29、增益介质晶体28、半导体激光晶片25温度的升高，产生输出激发光源功率降低。因此为维持激发光源输出固定功率，需增加温度维持装置37，以维持非线性晶体29、增益介质晶体28、半导体激光25的温度，使产生定激发功率输出。然而此功率维持装置，虽减少撷取激发光源装置的使用与信号对准成本，不过，欲增加温度维持装置的使用，使得成本增加。综上所述，现有的固态激光功率控制装置无法提供使用者对于输出激发光源功率的最直接的控制，并需使用更多的光学元件及相关对位问题，且产生传递过程中信号损失的风险，降低帮浦光源使用效率，并增加整体的生产成本，故于实际使用上一仍不符合使用者的所需。
技术实现思路
本技术的主要目的是在提供一种固态激光功率控制装置，由半导体激光或调制光源(Modulation Source)产生帮浦光源，而帮浦光源射入增益介质内造成帮浦光源能阶跃迁，经过非线性晶体，形成所设计的波长，而帮浦光源在共振腔内来回振荡，振荡过程中除了从耦合输出镜输出激发光源，少量激发光源亦会自增益介质端面溢出，并由光学感测组于一光二极管表面镀膜，进而产生基频光反射、激发光透射，溢出的激发光经光学感测组接收，此时，接收信号强度与激发光源功率成正比，感测信号连接自动功率控制单元，自动功率控制单元自动调整半导体激光输出，使得激发光源功率输出维持一定值，而具有提升功率控制、有效运用帮浦光源、减少光学元件的对位与使用及降低生产成本等效果，增加其实用性及便利性。为这上述的目的，本技术为一种固态激光功率控制装置，包括有一共振腔、一非线性晶体、一增益介质晶体、一帮浦光源本体、一光学感测组、一输出耦合镜及一自动功率控制单元。该共振腔作为产生激发光源之用；该非线性晶体设于共振腔内，以产生倍频激发光源；该帮浦光源本体为一半导体激光，以产生帮浦光源，帮浦光源经过共振腔，而于共振腔内进行振荡，进而输出激发光源；该光学感测组设于帮浦光源本体内，该光学感测组接收共振腔所溢出的激发光源及反射帮浦光源；该自动功率控制单元接收来自光学感测组的信号，产生回馈控制，以调整半导体激光的输出，使激发光源输出功率维持定位；由此，以撷取由共振腔中所溢出的激发光源，进而控制激发光源功率，而可有效提升功率控制、有效运用帮浦光源、减少光学元件的对位与使用及降低生产成本。附图说明图1为现有的第一实施例的使用示意图。图2为现有的第二实施例的使用示意图。圆3为现有的第三实施例的使用示意图。图4为现有的第四实施例的使用示意图。图5为本技术的第一实施例的使用状态示意图。图6为本技术的第二实施例的使用状态示意图。图号说明1、半导体激光2、光二极体 3、自动功率控制电路 4、增益介质晶体5、非线性晶体 6、耦合输出镜7、光学感测装置 8、分光镜9、半导体激光 10、光二极管11、自动功率控制电路12、增益介质13、非线性晶体 14、光学感测装置15、分光镜 16、耦合输出镜17、半导体激光 18、光二极管19、自动功率控制电路20、透镜21、增益介质晶体22、光学感测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态激光功率控制装置，其特征在于，该固态激光功率控制装置包括：　　　　一共振腔，该共振腔产生激发光源；　　　　一非线性晶体，该非线性晶体设于共振腔内，以产生倍频激发光源；　　　　一帮浦光源本体，该帮浦光源本体为一半导体激光，该半导体激光产生帮浦光源，帮浦光源经过共振腔及共振腔内的增益介质晶体、非线性晶体，而于共振腔内进行振荡，进而输出激发光源；　　　　一光学感测组，该光学感测组设于帮浦光源本体内，该光学感测组接收共振腔所溢出的激发光源及反射帮浦光源；以及　　　　一自动功率控制单元，该自动功率控制单元接收来自光学感测组的信号，产生回馈控制，调整半导体激光的输出，使激发光源输出功率维持定值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢和铭，许廷炜，廖展涟，廖启铭，洪荣泽，
申请(专利权)人：友嘉科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]