[发明专利]一种激光光路稳定装置

说明书

本发明涉及激光技术领域，具体涉及一种激光光路稳定装置，包括光栅、三个的反射镜和四个的连杆，四个所述连杆通过转轴活动连接形成可变形的菱形体，所述光栅和三个所述反射镜分别连接在菱形体的四个转轴上，并且所述光栅和三个所述反射镜的反射面与菱形体的转轴的轴心线重合；所述光栅、三个所述反射镜所反射的光路保持与其所在转轴连接的连杆的中心轴平行；本发明通过四个所述连杆通过转轴活动连接形成可变形的菱形体，和设置在其转轴上的反射镜，能够通过菱形体变形，对光线进行修正。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，具体涉及一种激光光路稳定装置。

背景技术

半导体激光器，一般是指利用半导体材料作为工作介质的激光器，其制作成本低，发光效率高，光谱范围广，应用非常广泛。最常见的，就是激光笔等日常用品。但是半导体激光器的谐振腔设计简单，对选模和稳频效果并不好，这导致半导体激光器的输出波长带宽比较宽，遇到对波长有精确需求的情况，便不能胜任。

为了改善半导体激光器的稳频和选模特性，常见的办法是增加外腔，也就是在半导体激光器本身谐振器的基础上，增加一个谐振器，两个腔共同选模，以此减少增益模式数量，提高精度。

如图1，为自准式外腔稳频半导体激光器的原理图。图1中，a为半导体激光器常规输出光，b为光栅的正一级衍射，c为光栅的零级衍射（反射）。一般半导体激光器，其输出光类似点光源或者线光源，具有一定扩散角。经过透镜聚焦后，形成平行光输出，如a所示，常见的激光笔等部件，就是这种结构。外腔稳频的设计上，一般会添加波长选择部件，最常见的就是光栅，可以利用衍射光的角度选择性，将激光模式限定在一个模式。如图中b，为特定波长的一级衍射光，其方向与a相反，能量稍弱，返回半导体激光器部分，参与谐振放大，使该波长的模式胜出，最终导致整个激光器的模式，只剩下此模式。实际使用中，因为b的方向在一定角度内，都可以返回半导体激光器，因此其波长选择性也有一定精度，此精度取决于光栅的光栅常数和光阑允许的b光角度范围大小。c作为零级衍射输出光，能量在a、b、c中是最弱的，其与a的关系，类似于入射光反射光，方向与光栅角度和a的方向有关。如果转动光栅θ，则c会改变方向2θ。

图1的技术方案，对于不需要调整波长的半导体激光器，是可行的，因为闪耀光栅的一级衍射光比较强，可以形成稳定而高效的谐振腔，光栅可以提供高分辨的波长选择，最终形成单模激光输出。但是当需要进行波长调节的时候，这种结构就会导致输出光方向的转动。虽然这种转动不多，但依然会导致后续光路的整体调整。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够输出方向稳定波长可调的激光的激光光路稳定装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

提供一种激光光路稳定装置，包括光栅、三个的反射镜和四个的连杆，四个所述连杆通过转轴活动连接形成可变形的菱形体，所述光栅和三个所述反射镜分别连接在菱形体的四个转轴上，并且所述光栅和三个所述反射镜的反射面与菱形体的转轴的轴心线重合；

所述光栅、三个所述反射镜所反射的光路保持与其所在转轴连接的连杆的中心轴平行。

本发明的有益效果在于：通过四个所述连杆通过转轴活动连接形成可变形的菱形体，和设置在其转轴上的反射镜，通过所述光栅、三个所述反射镜所反射的光路保持与其所在转轴连接的连杆的中心轴平行，能够通过菱形体变形，在调节光栅转角的同时，对光线进行修正，实现了光栅转动时，输出光束方向稳定，输出光波长带宽比较窄，输出光特性保持不变，实现自准直外腔稳频半导体激光器的可变波长稳定连续输出。

附图说明

图1为现有技术自准式外腔稳频半导体激光器的原理图；

图2为本发明具体实施方式的一种激光光路稳定装置的结构示意图；