[发明专利]衍射光栅列阵外腔半导体激光线阵及其制备方法

权利要求书

1.一种衍射光栅列阵外腔半导体激光线阵，包括半导体激光器线阵(1)，沿半导体激光线阵(1)激光输出方向依次设有快轴准直镜(2)、小透镜(3)、半波片(4)、大透镜(5)、衍射光栅列阵(6)，小透镜(3)与快轴准直镜(2)的距离为小透镜(3)的焦距f₁，小透镜(3)和大透镜(5)共焦点放置组成倒置望远系统，大透镜(5)与衍射光栅列阵(6)的距离为大透镜(5)的焦距f₂，半波片(4)位于小透镜(3)与大透镜(5)焦点处，其特征是所述的衍射光栅列阵(6)由不同旋转角度衍射光栅单元(7)胶合而成，每个衍射光栅单元7均利特罗结构放置，所述的半导体激光线阵(1)的一个或数个发光单元入射到对应的一个衍射光栅单元(7)上，调节每个衍射光栅单元(7)，使光轴上和离轴发光单元的光束a、b入射到衍射光栅单元(7)的入射角θ、φ相等或很相近

2.根据权利要求1所述的外腔反馈半导体激光器线阵，其特征在于所述的小透镜(3)和大透镜(5)为凸透镜，大透镜(5)是小透镜(3)焦距的3-10倍。

3.根据权利要求1或2所述的外腔反馈半导体激光器线阵，其特征在于所述的快轴准直镜(2)，小透镜(3)，半波片(4)，大透镜(5)，都镀有工作波长的增透膜，而衍射光栅列阵(6)每个衍射光栅单元(7)均镀有工作波长的增反膜。

4.一种衍射光栅列阵外腔半导体激光线阵的制备方法，其特征是具体方法如下：

第一步、先将半导体激光线阵(1)发出的光经过快轴准直镜(2)准直，使快轴方向(y方向)光束近似为平行光；

第二步、小透镜(3)与快轴准直镜(2)的距离为小透镜(3)的焦距f₁，大透镜(5)与衍射光栅列阵(6)的距离为大透镜(5)的焦距f₂，小透镜(3)与大透镜(5)共焦点放置，组成倒置望远系统，用来压缩慢轴方向(x方向)发散角；

第三步、半波片(4)放置在小透镜(3)和大透镜(5)的焦点处，旋转半波片(4)调节激光的输出功率；

第四步、半导体激光线阵(1)的发光单元成像在衍射光栅列阵(6)上，1个发光单元的像对应相应的一个衍射光栅单元(7)，衍射光栅列阵(6)由衍射光栅单元(7)组成，衍射光栅单元(7)为利特罗结构，即其零阶衍射光为输出光，一阶衍射光沿原路返回半导体激光线阵(1)的每个发光单元，调节每个衍射光栅单元(7)，使光轴上和离轴发光单元发出的光束a、b入射到衍射光栅单元7的入射角θ、φ相等，这样根据一阶利特罗公式：2dsinθ＝λ可知，沿原路反馈回的光轴上和离轴发光单元的中心波长相等，这样光轴上和离轴发光单元输出的光谱中心波长相同，从而半导体线阵(1)整体光谱线宽减小，每个衍射光栅单元(7)调节好后胶合成衍射光栅列阵(6)；

第五步、根据半导体激光线阵(1)发光单元的弯曲程度和光谱窄化的程度，选择数个发光单元的像对应相应的一个衍射光栅单元(7)，当数个发光单元的像对应相应的一个衍射光栅单元(7)时，使光轴上和离轴发光单元的光束a、b入射到衍射光栅单元(7)的入射角θ、φ很相近。

5.按照权利要求4所上述的一种衍射光栅列阵外腔半导体激光线阵的制备方法，其特征在于所述数个发光单元为2-20个。