[发明专利]二维多光束稳定器以及组合系统和方法

说明书

相关申请案的交叉引用

本申请案根据35U.S.C.§119主张以下美国临时专利申请案的优先权：2012年2月14日提交的美国序列号61/598,470，该临时专利申请案以全文引用的方式并入本文中。

版权信息

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技术领域

本实施例总体上涉及激光系统，且更确切地说涉及波长光束组合系统和方法。

背景技术

已经开发了波长光束组合(WBC)以及波分多路复用(WDM)系统以扩大用于多种应用中的单个输出光束(由多个波长组成)的功率。然而，先前的高功率系统的光学架构通常在那些WBC或WDM系统中需要某些光学元件以耐受高的热负载量，这导致系统昂贵且成本高。所需的是替代系统，该替代系统转移热负载且允许使用较低成本的组件，并且实现更简单的制造以及设置。

本文中所描述的本系统以及方法试图将WDM以及WBC技术结合到公共系统中以实现较低热负载、允许较低耐受性的组件并且成为灵活可扩展的高功率和高亮度系统。

以下申请书试图解决所陈述的问题。

发明内容

一种用于稳定多个待发射光束并且将其组合为高亮度多波长光束的系统，该系统包含结合光束组合器系统的稳定器/谐振器系统。

在一个实施例中，变换透镜以及其它光学元件在每个系统之间共用。

在一个实施例中，两个系统都使用衍射光栅。

在一个实施例中，第0级反馈用于使谐振器/稳定器部分中的发射器波长稳定。

附图说明

图1图示了利特罗(Littrow)谐振器。

图2A到2B图示了波长谐振器以及波长组合器系统的示意图。

图3A到3B图示了波长稳定器空腔的一个实施例。

图4A到4B图示了波长组合器的一个实施例。

图5A到5B图示了波长稳定器空腔的一个实施例。

图6A到6B图示了波长组合器的一个实施例。

图7图示了利特曼-梅特卡夫(Littman-Metcalf)外腔系统。

图8A到8B图示了使用反射表面的波长稳定器空腔的一个实施例。

图9A到9B图示了使用反射表面的波长稳定器空腔的另一实施例。

图10A到10B图示了波长组合器的一个实施例。

图11A到11B图示了从光学增益介质的背面向外发射稳定光束的波长稳定器空腔的一个实施例。

图12A到12B图示了使用偏振立方体来发射稳定光束的波长稳定器空腔的一个实施例。

图13A到13B图示了混合波长稳定器/组合器空腔实施例，其中光学元件是共用的。

图14图示了另一混合波长稳定器/组合器空腔实施例，其中色散元件是共用的。

图15图示了常规WBC空腔，其中输出耦合器放置在衍射光栅的第1级上。

图16图示了使用第0级反馈来稳定发射器的混合WBC系统。

具体实施方式

各方面以及各实施例总体上涉及使用波长光束组合技术将激光源按比例缩放至高功率和高亮度的领域。更确切地说，涉及用于增加波长光束组合系统的亮度、稳定性以及有效性的方法。

本文中所描述的实施例包括解决：1)通过在并入有WDM以及WBC技术的公共系统中组合多个发射器来增加输出功率以及亮度。通过本文中所描述的各种实施例以及技术，可以获得稳定、高亮度的多波长输出激光系统。