[发明专利]多千瓦级的蓝色激光系统

权利要求书

1.一种光学装置，其配置为产生多千瓦的以光谱的蓝色波长(400-495nm)发射的激光辐射，所述光学装置包括：

a.M个光纤耦合模块，其中每个模块由N个子模块组成，其中M≥1和N1；

i.其中，子模块由来自GaN材料系统的P个带透镜的蓝色半导体增益芯片组成，在前端面具有针对锁定而优化的较低反射率的涂层；和

ii.安装在导热子底座上，所述较低反射率的端面朝外，且在所述增益芯片的前面附接有快轴准直透镜；和，

iii.所述带透镜的蓝色半导体增益芯片安装在外腔中的阶梯式散热器上，以将增益元件的波长最佳地锁定到预定波长；以及，

iv.在外腔设计中保持每个增益器件的偏振；

b.其中，光纤耦合模块包括多个子模块；

i.两组或更多组子模块以小于10nm的带宽通过波长复用来组合；和

ii.而所述两组波长复用子模块通过偏振光束合并进行组合；以及，

iii.其中上述模块装在密封的外壳中并装在散热器上；以及，

c.所述多个模块的光纤捆在一起并组合成单根输出光纤，从而产生KW级蓝色激光系统。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光学装置的增益元件的输出被准直且利用转向镜被重导向到下一光束合并元件。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光学装置的增益元件的输出被准直且与下一光束合并元件对准。

4.根据权利要求1所述的装置，具有较低端面反射率朝外的GaN增益元件，以及与所述快轴准直透镜集成一起的体布拉格光栅。

5.根据权利要求1所述的装置，具有较低端面反射率朝外的GaN增益元件，以及在所述快轴准直透镜之后的体布拉格光栅。

6.根据权利要求1所述的装置，具有较低端面反射率朝外的GaN增益元件，以及在所述慢轴准直透镜之后的体布拉格光栅。

7.根据权利要求1所述的装置，具有较低端面反射率朝外的GaN增益元件；以及反射型衍射光栅，所述反射型衍射光栅在所述慢轴准直透镜之后，以利特罗配置工作，并将输出重导向到二向色滤光器。

8.根据权利要求1所述的装置，具有较低端面反射率朝外的GaN增益元件；以及透射型衍射光栅，所述透射型衍射光栅与镜结合工作以向所述增益元件提供反馈且将所述输出重导向至所述二向色滤光器。

9.根据权利要求1所述的装置，具有较低端面反射率朝外的GaN增益元件；以及准直光学系统，所述准直光学系统的输出耦合到光纤中，所述光纤具有嵌入光纤中的光纤布拉格光栅，以确定GaN增益元件的反馈和波长。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置配置为在所述快轴上提供具有3.5mm*mrad的光束参数乘积的激光束。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置配置为在所述慢轴上提供具有5mm*mrad的光束参数乘积的激光束。

12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置配置为提供具有总体上3.5mm-mrad但5mm-mrad的光束参数乘积的激光束。

13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置配置为提供具有总体上5mm-mrad但10mm-mrad的光束参数乘积的激光束。

14.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置配置为在所述光谱的400-495nm区域中提供10nm的光谱发射。

15.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置配置为提供1nm但5nm、1nm但10nm、1nm但15nm以及1nm但20nm的光谱发射。