一种波长锁定系统和波长锁定方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115995756A(43)申请公布日2023.04.21(21)申请号202310288442.X(22)申请日2023.03.23(71)申请人苏州长光华芯半导体激光创新研究院有限公司地址215000江苏省苏州市高新区科技城昆仑山路189号科技城工业坊-A区2号厂房-102，2号厂房-2-203(72)发明人俞浩林朋远王俊李泉灵廖新胜闵大勇(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250专利代理师薛异荣(51)Int.Cl.H01S5/0687(2006.01)H01S5/12(2021.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种波长锁定系统和波长锁定方法(57)摘要本发明揭示了一种波长锁定系统和波长锁定方法，包括：半导体激光芯片；设置在半导体激光芯片的出光侧的透射式闪耀光栅；半导体激光芯片适于给透射式闪耀光栅提供入射光；设置在半导体激光芯片和透射式闪耀光栅之间的准直单元；透射式闪耀光栅设置在特征位置，入射光的入射角等于透射式闪耀光栅的光栅闪耀角，入射光适于照射在光栅结构的表面形成第m级反射式衍射光和第0级透射式衍射光，第m级反射式衍射光适于与入射光平行，第0级透射式衍射光适于穿过透射式闪耀光栅并从第二面出射形成出射光，出射光适于和入射光平行，m为大于或等于1的整数。降低色散效应、简化波长锁定的光路、提高锁定波长在宽温度范围和高输出功率的情况下的稳定性。CN115995756ACN115995756A权利要求书1/2页1.一种波长锁定系统，其特征在于，包括：半导体激光芯片；设置在半导体激光芯片的出光侧的透射式闪耀光栅，所述透射式闪耀光栅在厚度方向上具有相对的第一面和第二面，第一面具有若干个连接的光栅结构，第二面为平面；所述第一面朝向所述半导体激光芯片；所述半导体激光芯片适于给所述透射式闪耀光栅提供入射光；设置在所述半导体激光芯片和所述透射式闪耀光栅之间的准直单元；所述透射式闪耀光栅设置在特征位置，所述入射光的入射角等于透射式闪耀光栅的光栅闪耀角，所述入射光适于照射在所述光栅结构的表面形成第m级反射式衍射光和第0级透射式衍射光，第m级反射式衍射光适于与所述入射光平行，所述第0级透射式衍射光适于穿过所述透射式闪耀光栅并从所述第二面出射形成出射光，所述出射光适于和所述入射光平行，m为大于或等于1的整数。2.根据权利要求1所述的波长锁定系统，其特征在于，若干个连接的光栅结构为依次连接的第一光栅结构至第Q光栅结构，第一光栅结构的长度方向至第Q光栅结构的长度方向平行，Q为大于或等于2的整数；任意一个第q光栅结构的外轮廓包括第q左坡面和第q右坡面，第q左坡面和第q右坡面连接形成第q顶棱，第q顶棱与第q光栅结构的长度方向平行，q为大于或等于1且小于或等于Q的整数；第j光栅结构和第j‑1光栅结构连接形成第j‑1底棱，第j‑1底棱与第j‑1光栅结构的长度方向平行；j为大于或等于2且小于或等于Q的整数。3.根据权利要求1所述的波长锁定系统，其特征在于，所述准直单元包括快轴准直透镜和/或慢轴准直透镜，所述快轴准直透镜用于对所述半导体激光芯片出射的光在快轴上进行准直，所述慢轴准直透镜用于对所述半导体激光芯片出射的光在慢轴上进行准直。4.根据权利要求1所述的波长锁定系统，其特征在于，所述半导体激光芯片为单管半导体激光芯片，或者，所述半导体激光芯片为半导体激光巴条芯片。5.根据权利要求1所述的波长锁定系统，其特征在于，所述光栅闪耀角为10度至80度。6.根据权利要求1所述的波长锁定系统，其特征在于，所述透射式闪耀光栅在各区域的材料相同。7.根据权利要求6所述的波长锁定系统，其特征在于，所述透射式闪耀光栅的材料包括玻璃。8.根据权利要求6所述的波长锁定系统，其特征在于，所述透射式闪耀光栅的材料的折射率为1.3~5.0。9.根据权利要求1所述的波长锁定系统，其特征在于，还包括：增透膜，设置在所述第二面。10.一种波长锁定方法，其特征在于，包括：提供半导体激光芯片、准直单元和透射式闪耀光栅，所述透射式闪耀光栅在厚度方向上具有相对的第一面和第二面，第一面具有若干个连接的光栅结构，第二面为平面；透射式闪耀光栅设置在半导体激光芯片的出光侧，第一面朝向所述半导体激光芯片；所述准直单元设置在所述半导体激光芯片和所述透射式闪耀光栅之间；将所述透射式闪耀光栅调整在特征位置，半导体激光芯片给所述透射式闪耀光栅提供入射光，所述入射光的入射角等于透射式闪耀光栅的光栅闪耀角，入射光照射在所述光栅2CN115995756A权利要求书2/2页结构的表面形成第m级反射式衍射光和第0级透射式衍射光，第m级反射式衍射光与所述入射光平行，所述第0级透射式衍射光穿过所述透射式闪耀光栅并从所述第二面出射