[发明专利]双波长激光输出装置及方法、半导体激光器

说明书

本公开提供了一种双波长激光输出装置，应用于光学技术领域，包括：光源模块，用于输出不同偏振态的偏振光；反射光栅，用于将偏振光中第一指定波长的光束进行一级衍射得到第一指定波长的衍射光，以及，对偏振光进行零级衍射得到零级衍射光；全反射镜，用于将第一指定波长的衍射光反射到反射光栅上；体布拉格光栅，用于对零级衍射光中的第二指定波长的光束进行衍射，得到第二指定波长的衍射光；反射光栅，还用于对第一指定波长的衍射光进行一级衍射至光源模块，以及，对第二指定波长的衍射光进行零级衍射至光源模块。本申请还公开了一种双波长激光输出装置方法、半导体激光器，可输出等强度的双波长激光。

技术领域

本申请涉及光学技术领域，尤其涉及一种双波长激光输出装置及方法、半导体激光器。

背景技术

双波长激光是一束可以同时激射出两个波长的激光，可以广泛地应用于双波长干涉成像、光开关、太赫兹抽运源、太赫兹抽运源、光学传感等领域。例如利用双波长可调谐抽运源输出相位匹配的两束波长相近的激光波长，双波长激光与具有良好的二阶非线性系数的非线性介质相互作用产生差频，最后获得太赫兹辐射。

目前实现双波长激光输出的方法主要分为两种：1、一种单片集成半导体激光器，通过复杂的外延设计或者工艺流程，实现稳定的双波长，具有高的纵模抑制比，体积小，但是双波长之间的波长差可调谐范围很小，且输出功率低。2、基于不同外腔反馈的半导体激光器，通过衍射光学元件选出特定的光谱模式反馈注入半导体激光器增益区域，目前已知的结构有双Littrow外腔、双Littmann结构、双VBG外腔等。双波长外腔结构激光输出普遍具有功率高的特点，但是不同外腔结构的优缺点也显著。对于双VBG外腔结构，输出激光边模抑制比高但是双波长之间的波长差不可调谐；对于使用面光栅的双Littrow外腔结构等外腔结构，可调谐范围广，但是该结构边模抑制比不高；对于同时使用VBG和面光栅的复合腔结构，由于面光栅对于同一偏振态的不同波长的衍射效率不高，双波长输出强度会有所差异。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种高功率、易调谐、高纵模抑制比、双波长等强度输出的双波长激光输出装置及方法、半导体激光器。

为实现上述目的，本申请实施例第一方面提供一种双波长激光输出装置，包括：

光源模块，用于输出不同偏振态的偏振光；

反射光栅，用于沿第一方向接收所述偏振光，并对所述偏振光中第一指定波长的光束进行一级衍射得到第一指定波长的衍射光，以及，对所述偏振光进行零级衍射得到零级衍射光；

全反射镜，用于从第二方向接收所述第一指定波长的衍射光，并沿所述第二方向的反方向将所述第一指定波长的衍射光反射到所述反射光栅上；

体布拉格光栅，用于沿第三方向接收所述零级衍射光，并对所述零级衍射光中的第二指定波长的光束进行衍射，得到第二指定波长的衍射光；

所述反射光栅，还用于沿所述第二方向的反方向接收所述第一指定波长的衍射光和沿所述第三方向的反方向接收所述第二指定波长的衍射光，并沿所述第一方向的反方向对所述第一指定波长的衍射光进行一级衍射至所述光源模块，以及，沿所述第一方向的反方向对所述第二指定波长的衍射光进行零级衍射至所述光源模块。

在本公开一实施例中，所述光源模块包括：

半导体激光增益芯片，用于发射激光；

准直模块，用于接收所述激光，并准直所述激光的发散角；

偏振态调整模块，用于接收准直后的激光，并将所述准直后的激光的偏振态调整为目标偏振态，得到所述偏振光。

在本公开一实施例中，所述准直模块包括：

快轴准直镜，用于接收所述激光，并准直所述激光的快轴方向的发散角，得到第一激光；