半导体激光模组和半导体激光器制造技术

本申请提供一种半导体激光模组和半导体激光器，其包括：光发射模块，包括至少一个半导体激光芯片和准直合束单元，用以发射第一偏振激光；旋光模块；用以对第一偏振激光的偏振方向进行旋转以得到第二偏振激光；和分光模块；用以对第二偏振激光进行分光得到第三偏振激光和/或第四偏振激光；其中，第三偏振激光与第一偏振激光的偏振方向为同一方向；第二偏振激光的偏振方向与第一偏振激光的偏振方向的夹角为0度至90度；第四偏振激光的偏振方向与第一偏振激光的偏振方向相垂直。本申请通过光发射模块、旋光模块和分光模块的协同工作，用以实现在不改变半导体激光芯片的工作电流的情况下对半导体激光模组的输出激光的功率进行调制。调制。调制。

【技术实现步骤摘要】
半导体激光模组和半导体激光器


[0001]本申请涉及激光
，尤其涉及一种半导体激光模组和半导体激光器。

技术介绍

[0002]现有半导体激光器的输出激光的功率的调制一般通过调节半导体激光芯片的工作电流的方式实现，但是调节半导体激光芯片的工作电流会引起半导体激光芯片的输出激光的波长的变化。例如，对于规格为900nm
‑
999nm的半导体激光芯片来说，半导体激光芯片的工作电流每变化1A，半导体激光芯片的输出激光的波长就会偏移约0.5nm；若半导体激光芯片的工作电流变化30A，半导体激光芯片的输出激光的波长会偏移约15nm。有些应用例如半导体激光器作为光纤激光器的泵浦源时，光纤激光器中增益光纤对光的波长较为敏感，半导体激光芯片的输出激光的波长的变化会对这些对激光的波长敏感的应用造成很大的影响。例如，掺镱光纤在976nm窄带吸收峰只有几个nm。若使用直接调制方式，在调制过程中半导体激光器输出的泵浦光波长波动偏差过大，超过了掺镱光纤的吸收峰的范围。泵浦光在掺镱光纤吸收效率大幅度降低，未被吸收完全的残余泵浦光大从另一端输出，当超过残余泵浦光处理阈值，就会烧毁后续的光学元件。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种半导体激光模组和半导体激光器，用以实现在不改变半导体激光芯片的工作电流的情况下对半导体激光模组的输出激光的功率进行调制。
[0004]本申请实施例提供一种半导体激光模组，其包括：
[0005]光发射模块，包括至少一个半导体激光芯片和准直合束单元，用以发射第一偏振激光；
[0006]旋光模块；用以对第一偏振激光的偏振方向进行旋转以得到第二偏振激光；和
[0007]分光模块；用以对第二偏振激光进行分光得到第三偏振激光和/或第四偏振激光；
[0008]其中，至少一个半导体激光芯片用以在通电状态受激发射激光；准直合束单元用以对至少一个半导体激光芯片发射的激光进行准直后进行空间合束形成第一偏振激光；第三偏振激光与第一偏振激光的偏振方向为同一方向；第二偏振激光的偏振方向与第一偏振激光的偏振方向的夹角为0度至90度；第四偏振激光的偏振方向与第一偏振激光的偏振方向相垂直。
[0009]本申请实施例提供一种半导体激光器，其包括：
[0010]半导体激光模组；
[0011]第一光输出模块，用以对第三偏振激光进行聚焦并输出；和
[0012]第二光输出模块，用以对第四偏振激光进行聚焦并输出。
[0013]本申请实施例还提供一种半导体激光器，其包括：
[0014]半导体激光模组；
[0015]第一光输出模块，用以对第三偏振激光和第四偏振激光中的一束进行聚焦并输
出；和
[0016]壳体，壳体用以对半导体激光模组和第一光输出模块进行封装；壳体设有光窗；光窗用以将第三偏振激光和第四偏振激光中的另一束射出至壳体外。
[0017]本申请实施例提供一种半导体激光模组和半导体激光器，通过光发射模块得到第一偏振激光，通过旋光模块对第一偏振激光的偏振方向进行旋转得到第二偏振激光、通过分光模块对第二偏振激光进行分光得到第三偏振激光和/或第四偏振激光，用以实现在不改变半导体激光芯片的工作电流的情况下对半导体激光模组的输出激光的功率进行调制。将半导体激光模组应用于半导体激光器，进而能够实现在不改变半导体激光芯片的工作电流的情况下对半导体激光器的输出激光的功率进行调制。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
[0019]图1为本申请实施例提供的半导体激光模组的结构示意图。
[0020]图2为图1所述半导体激光模组沿P1
‑
P1方向的剖视图。
[0021]图3为图1所示的半导体激光模组的第一种工作状态示意图。
[0022]图4为图1所示的半导体激光模组的第二种工作状态示意图。
[0023]图5为图1所示的半导体激光模组的第三种工作状态示意图。
[0024]图6为图1中所示的旋光模块的第一结构示意图。
[0025]图7为图1中所示的旋光模块的第二结构示意图。
[0026]图8为图1所示的分光模块的结构示意图。
[0027]图9为图8所示的分光模块的第一光路图。
[0028]图10为图8所示的分光模块的第二光路图。
[0029]图11为本申请实施例提供的半导体激光器的第一结构示意图。
[0030]图12为图11所示的半导体激光器沿P2
‑
P2方向的剖视图。
[0031]图13为本申请实施例提供的半导体激光器的第二结构示意图。
[0032]图14为图13所示半导体激光器的仰视图。
[0033]图15为本申请实施例提供的半导体激光器的第三结构示意图。
具体实施方式
[0034]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，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。
[0035]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
[0036]请参阅图1和图2，本申请实施例提供一种半导体激光模组20，包括光发射模块
220、旋光模块240和分光模块260。
[0037]请参阅图1
‑
图2，光发射模块220包括至少一个半导体激光芯片224和准直合束单元226。
[0038]请继续参阅图1
‑
图2，至少一个半导体激光芯片224用以在通电状态受激发射激光。准直合束单元226用以对至少一个半导体激光芯片224发射的激光进行准直后进行空间合束形成第一偏振激光L1。
[0039]请参阅图1
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图5，光发射模块220用以发射第一偏振激光L1。旋光模块240用以对第一偏振激光L1的偏振方向进行旋转以得到第二偏振激光L2。分光模块260用以对第二偏振激光L2进行分光得到第三偏振激光L3和/或第四偏振激光L4。
[0040]可以理解的是，第三偏振激光L3与第一偏振激光L1的偏振方向为同一方向；第二偏振激光L2的偏振方向与第一偏振激光L1的偏振方向的夹角为0度至90度；第四偏振激光L4的偏振方向与第一偏振激光L1的偏振方向相垂直。
[0041]可以理解的是，一方面，请参阅图1
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图5，本申请实施例提供的半导体激光模组20，通过光发射模块220得到第一偏振激光L1，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光模组，其特征在于，包括：光发射模块，包括至少一个半导体激光芯片和准直合束单元，用以发射第一偏振激光；旋光模块；用以对所述第一偏振激光的偏振方向进行旋转以得到第二偏振激光；和分光模块；用以对所述第二偏振激光进行分光得到第三偏振激光和/或第四偏振激光；其中，所述至少一个半导体激光芯片用以在通电状态受激发射激光；所述准直合束单元用以对所述至少一个半导体激光芯片发射的所述激光进行准直后进行空间合束形成所述第一偏振激光；所述第三偏振激光与所述第一偏振激光的偏振方向为同一方向；所述第二偏振激光的偏振方向与所述第一偏振激光的偏振方向的夹角为0度至90度；所述第四偏振激光的偏振方向与所述第一偏振激光的偏振方向相垂直。2.根据权利要求1所述的半导体激光模组，其特征在于，在所述第二偏振激光的偏振方向与所述第一偏振激光的偏振方向的夹角为大于0度且小于90度时，所述第二偏振激光经所述分光模块后形成所述第三偏振激光和所述第四偏振激光；在所述第二偏振激光的偏振方向与所述第一偏振激光的偏振方向的夹角为0度时，所述第二偏振激光经所述分光模块后形成所述第三偏振激光；在所述第二偏振激光的偏振方向与所述第一偏振激光的偏振方向的夹角为90度时，所述第二偏振激光经所述分光模块后形成所述第四偏振激光。3.根据权利要求2所述的半导体激光模组，其特征在于，所述第一偏振激光为P光；所述第三偏振激光为P光；所述第四偏振激光为S光。4.根据权利要求2所述的半导体激光模组，其特征在于，所述旋光模块包括：磁光晶体；和磁体；所述磁体用以产生磁场；所述磁场的辐射范围能够覆盖所述磁光晶体；其中，在所述磁体产生覆盖所述磁光晶体的磁场且所述第一偏振激光经过所述磁光晶体时，所述磁光晶体对所述第一偏振激光的偏振方向进行旋转形成所述第二偏振激光。5.根据权利要求4所述的半导体激光模组，其特征在于，所述磁光晶体的外表面包括第一端面、第二端面和外周面；所述第一端面和所述第二端面相对设置；所述外周面连接于所述第一端面与所述第二端面之间；所述磁体为导电线圈，所述导电线圈绕设于所述外周面，所述导电线圈用以在通电时产生磁场；其中，所述第一端面为所述磁光晶体的入射面，所述第二端面为所述磁光晶体的出射面；在所述导电线圈通电时，所述第一偏振激光经所述第一端面进入所述磁光晶体并从所述第二端面出射后转变为所述第二偏振激光。6.根据权利要求4所述的半导体激光模组，其特征在于，所述磁光晶体的外表面包括第一端面、第二端面和外周面；所述第一端面和所述第二端面相对设置；所述外周面连接于所述第一端面与所述第二端面之间；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴梦迪，卢昆忠，胡慧璇，闫大鹏，
申请(专利权)人：武汉锐科光纤激光技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：