[发明专利]一种基于量子级联激光器的合束系统

说明书

本发明公开一种基于量子级联激光器的合束系统，包括两组量子级联激光器组、两组导光装置组、偏振转换器和偏振合束器；每组量子级联激光器组包括多个量子级联激光器，所有激光器输出激光的波长一致，两组激光器输出激光偏振方向相差90°，每组导光装置组包括多个反射镜，量子级联激光器与反射镜一一对应；一组量子级联激光器组发射的激光光束通过反射镜反射后形成激光阵列，该激光阵列通过偏振转换器后偏振方向旋转90°，然后由偏振合束器透射，另一组量子级联激光器组发射的激光光束通过反射镜反射后形成激光阵列，该激光阵列通过偏振合束器透射后与第一组激光阵列合束实现同向传输，本发明实现多路中红外激光的合束，获取高功率激光输出。

技术领域

本发明属于激光应用的技术领域，具体涉及一种基于量子级联激光器的合束系统。

背景技术

目前，能够产生中红外3～5μm波段的光源主要包括自由电子激光器，气体激光器，远红外脉冲CO2激光器倍频激光器，固体拉曼激光器，固体光参量振荡激光器，掺杂光纤激光器，中红外超连续谱光源和量子级联激光器等。

自由电子激光器，气体激光器，化学激光器，CO2倍频激光器，自身体积重量较大。固体拉曼，超连续谱，技术不够成熟。固体光参量振荡激光器技术成熟，但受限于体积重量，实用中有难度。

量子级联激光器技术相对成熟，量子级联激光器具有体积小、重量轻、可直接调制、电光转换效率高、高可靠性等优点。在国防领域中具有重要应用。但是目前单个量子级联激光器输出功率相对较小，无法满足相关领域的应用。通过多路合束的方法是实现高功率激光输出的有效途径。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于量子级联激光器的合束系统，能够通过多路几何拼束和偏振合束的方法，实现多路中红外量子级联激光器的合束，获取高功率激光输出。

实现本发明的技术方案如下：

一种基于量子级联激光器的合束系统，包括两组量子级联激光器组、两组导光装置组、偏振转换器和偏振合束器；每组量子级联激光器组包括多个量子级联激光器，所有量子级联激光器输出激光的波长一致，两组激光器输出激光偏振方向相差90°，每组导光装置组包括多个反射镜，量子级联激光器与反射镜一一对应；

一组量子级联激光器组发射的激光光束通过反射镜反射后形成激光阵列，该激光阵列通过偏振转换器后偏振方向旋转90°，然后由偏振合束器透射，另一组量子级联激光器组发射的激光光束通过反射镜反射后形成激光阵列，该激光阵列通过偏振合束器透射后与第一组激光阵列合束实现同向传输。

进一步地，所述激光阵列为一字形、矩形或方形。

进一步地，所述合束系统还包括外壳和激光窗口，激光窗口设置在外壳上，两组量子级联激光器组、两组导光装置组、偏振转换器和偏振合束器均置于外壳内部，合束激光通过激光窗口输出。

进一步地，所述外壳为紫铜镀金材料。

进一步地，量子级联激光器输出激光为中波红外激光，具体谱段为：3.0μm～5.0μm。

有益效果：

本发明采用反射镜实现多束激光几何拼束，采用偏振转换器实现其中一组几何拼束激光偏振方向90度旋转，采用偏振合束器实现两束几何拼束激光合束，从而实现高精度、高效率的多路激光合束。

本发明合束系统的外壳能够实现防尘和辅助散热功能。

附图说明

图1为本发明系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。