[发明专利]半导体激光振荡器

说明书

一种半导体激光振荡器(11),具备由多个组构成的二极管单元(11u)，其中，由串联连接的多个激光二极管构成一个组。二极管单元(11u)具有锁定为多个波长的波长锁定机构。半导体激光振荡器(11)还具备：控制部(114)，其与波长锁定效率的特性对应地分别控制向所述多个组中的每个组的激光二极管的输入电流，并且将所述二极管单元(114)整体的输出控制为被要求的输出。

技术领域

本发明涉及一种射出激光的半导体激光振荡器。

背景技术

以往，半导体激光振荡器多用于激发固体激光和光纤激光的目的，随着高亮度化的实现，直接用于加工的直接二极管激光(DDL)的加工机越来越普及。作为DDL振荡器，有使用多个高输出的单发射器的激光二极管的振荡器。这种DDL振荡器射出锁定为多个波长并与波长光束结合的激光。

由单发射器的激光二极管构成的DDL振荡器中，通常将多个激光二极管分为多个组，并控制成流经每个组的电流值相同。在一个组中，例如串联连接有30～40个激光二极管。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-174720号公报

发明内容

在DDL振荡器中，通过结合光谱光束达到高输出、高亮度的目的。为实现多个波长的激光的光谱光束结合，需要将各波长的光谱设为窄带。为此，DDL振荡器借助外部共振器将激光锁定为多个期望的波长。

此时，波长锁定效率越高，越能有效地进行光谱光束结合，从而可以得到高效的激光输出。为了提高波长锁定效率，需要选定进行接近各锁定波长的振荡的最佳激光二极管材料。然而，制作激光二极管时，使所有锁定波长材料各异是不现实的。

因此，通常对各锁定波长分配由多种材料制成的激光二极管，以使波长锁定效率至少在高输出时高。

激光二极管所具有的特性是，随着温度上升1℃，射出的激光的波长向长波长侧移动0.25～0.3nm左右。从而，若增加激光二极管的输出，则发热量增加、温度上升，因此射出的激光的波长向长波长侧移动。从而，依照高输出时调整波长的材料所存在的问题是，波长锁定效率即使在高输出时高，但低输出时波长会向低波长侧移动，因此有时难以维持高的波长锁定效率。

激光输出相对于未进行波长锁定的通常的激光二极管的输入电流成线性。但是，越为激光二极管注入高电流而实现高输出化，与低输出时的温度差就变得越大，波长移动量也随之变大，因而存在着波长锁定时低输出时的效率变低的倾向。由于这个原因，激光输出相对于DDL振荡器的各个组的激光二极管的输入电流的关系不会成线性，而是具有在低输出时呈下凸曲线状的特性。

波长锁定效率低、在锁定波长之外的波长振荡的激光，偏离原来的光轴，从而增加应射出的激光的损耗。于是，该损耗引发半导体激光振荡器内部的发热和传输光纤入射部的局部发热。因而，无法最大限地发挥半导体激光振荡器的性能。

本实施方式的目的在于提供一种在通过波长锁定而进行光谱光束结合的半导体激光振荡器中，即使在低输出时也能维持高效率的波长锁定的半导体激光振荡器。

根据本实施方式的一方式，提供一种半导体激光振荡器，其特征在于，包括由多个组并联连接而构成二极管单元，其中，由串联连接的多个激光二极管构成一个组，所述半导体激光振荡器还具备：控制部，其与波长锁定效率的特性对应地分别控制向所述多个组中的每个组的激光二极管的输入电流，并且将所述二极管单元整体的输出控制为被要求的输出。

根据本实施方式的半导体激光振荡器，在通过波长锁定而进行光谱光束结合的半导体激光振荡器中，即使在低输出时也能维持高效率的波长锁定。

附图说明

图1是表示具备一实施方式的半导体激光振荡器的激光加工机的整体结构的立体图。