專利名稱：一種激光輸出光點穩(wěn)定的光學(xué)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)結(jié)構(gòu)，尤指應(yīng)用于激光測量系統(tǒng)中使輸出激光光點穩(wěn) 定的光學(xué)結(jié)構(gòu)。 背奈技術(shù)
在半導(dǎo)體泵浦激光器中，當(dāng)輸入泵浦源的泵浦電流變化或環(huán)境溫度變化時， 激光器輸出光點位置亦經(jīng)常同時變化，半導(dǎo)體泵浦的微片式激光器變化尤其明 顯。在激光治療，激光全息，精密計量等光學(xué)測量系統(tǒng)中，尤其要求輸出的激 光光點穩(wěn)定。這在很大程度上限制了半導(dǎo)體泵浦激光器特別是半導(dǎo)體泵浦的微 片式激光器在光學(xué)測量系統(tǒng)中應(yīng)用。
一文獻號為CN2754113Y的發(fā)明提出一種對半導(dǎo)體激光器輸出激光進行整形 的裝置，其包括LD、準(zhǔn)直透鏡組、聚焦透鏡組、準(zhǔn)直透鏡和光學(xué)濾波器，其中 光學(xué)濾波器由毛細管、單模光纖和擋光膜構(gòu)成，單模光纖設(shè)在毛細管中，毛細 管的端面鍍有擋光膜，擋光膜中心設(shè)有透光圓孔，其直徑大等于單模光纖的纖 芯直徑。該半導(dǎo)體激光器光束整形裝置所述單模光纖需設(shè)在毛細管中，還需在 毛細管的端面鍍帶透光圓孔的擋光膜，且透光圓孔的孔徑不得小于單模光纖的 芯徑，對鍍膜工藝要求高，總之其結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，成本較高，不適合用于半導(dǎo)體 泵浦激光器特別是半導(dǎo)體泵浦的微片式激光器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是根據(jù)光學(xué)測量系統(tǒng)對半導(dǎo)體泵浦激光器特別 是半導(dǎo)體泵浦的微片式激光器的要求，提供一種使半導(dǎo)體泵浦激光器輸出激光 光點穩(wěn)定的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種激光輸出光點穩(wěn)定的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其包括泵浦源， 沿泵浦方向依次設(shè)置的光學(xué)耦合透鏡、工作物質(zhì)、聚焦光學(xué)元件、光纖濾波器、 準(zhǔn)直光學(xué)元件，其中所述光纖濾波器為單模光纖段。
作為優(yōu)選，本發(fā)明所述泵浦源為半導(dǎo)體激光器。
作為優(yōu)選，本發(fā)明所述工作物質(zhì)為由激光增益介質(zhì)膠合非線性晶體構(gòu)成的 微片。
作為優(yōu)選，本發(fā)明所述單模光纖段為保偏單模光纖。
作為優(yōu)選，本發(fā)明所述單模光纖段設(shè)置在陶瓷毛細管內(nèi)且兩端面經(jīng)過光學(xué)拋光。
作為優(yōu)選，本發(fā)明所述單模光纖段兩端面鍍有增透膜。
本發(fā)明的有益效果是上述光學(xué)結(jié)構(gòu)中單模光纖等效為一個空間濾波器或 小孔光欄，當(dāng)輸入半導(dǎo)體激光器的泵浦電流或環(huán)境溫度變化時，激光器輸出光 點位置同時變化即激光束中心位置產(chǎn)生微小偏移，部分激光將不能進入單纖光 纖纖芯而被損耗掉，只是耦合進單模光纖內(nèi)的光強發(fā)生變化，而單模光纖出射 端面輸出光點位置并不發(fā)生變化，即保證整個激光器系統(tǒng)輸出光點不再發(fā)生變
化；從而形成輸出光點高度穩(wěn)定的激光系統(tǒng)。本發(fā)明采用一小段單模光纖作為 激光器輸出的有效光柱，從而保證輸出激光光點位置的穩(wěn)定，同時占用空間小， 因而可以廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體泵浦的激光器，特別是半導(dǎo)體泵浦的微片激光器， 并使半導(dǎo)體泵浦激光器能廣泛應(yīng)用于光學(xué)測量系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低等 特點。


圖l是本發(fā)明原理結(jié)構(gòu)圖；
具體實施例方式
如圖1所示，激光輸出光點穩(wěn)定的光學(xué)結(jié)構(gòu)包括泵浦源和沿泵浦方向依次 設(shè)置的光學(xué)耦合透鏡102、工作物質(zhì)、聚焦光學(xué)元件、光纖濾波器、準(zhǔn)直光學(xué)元
件其中泵浦源可以為弧光燈、閃光燈或激光二極管，本實施例采用激光二極
管即半導(dǎo)體激光器101;光學(xué)耦合透鏡102由準(zhǔn)直透^l竟和聚焦透鏡構(gòu)成；工作物 質(zhì)可以為單一的Nd:YV04、 Nd: YAG或類似激光晶體，其可以產(chǎn)生相應(yīng)波長的基 頻光，亦可以為本實施例所采用的微片103,其可以產(chǎn)生倍頻光或和頻光，該微 片由激光增益介質(zhì)(如Nd:YV04、 Nd: YAG或類似激光晶體)粘合或膠合非線性 晶體(如KTP、 BB0等倍頻、和頻晶體)構(gòu)成；聚焦光學(xué)元件為會聚透鏡104或 會聚透鏡組，它可以是單一透鏡如自聚焦透鏡，亦可以為一透鏡組，如由一擴 束望遠鏡與一會聚透鏡組成，它可以將微片激光器輸出的激光束107耦合到單 模光纖入射端面的A點；光纖濾波器為單模光纖段105，其可以為非保偏或保偏 單辨光纖，所述單模光纖段105設(shè)置在玻璃或陶瓷毛細管內(nèi)且兩端面經(jīng)過光學(xué) 拋光，為減少激光束107的損耗可以在單模光纖入射端面和/或出射端面鍍上相 應(yīng)增透膜。此單模光纖段105;準(zhǔn)直光學(xué)元件為準(zhǔn)直透鏡106。
上述光學(xué)結(jié)構(gòu)中單模光纖105等效為一個空間濾波器或小孔光欄，當(dāng)輸入 半導(dǎo)體激光器101的泵浦電流或環(huán)境溫度變化時，激光器輸出光點位置同時變 化即激光束107中心位置產(chǎn)生微小偏移，部分激光將不能進入單纖光纖纖芯而 被損耗掉，只是耦合進單模光纖內(nèi)的光強發(fā)生變化，而單模光纖出射端面B點 輸出光位置并不發(fā)生變化，即保證整個激光器系統(tǒng)輸出光點不再發(fā)生變化，從
而形成輸出光點高度穩(wěn)定的激光系統(tǒng)。
本發(fā)明采用一小段單模光纖作為激光器輸出的有效光柱，從而保證輸出激 光光點位置的穩(wěn)定，同時占用空間小，因而可以廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體泵浦的激光 器，特別是半導(dǎo)體泵浦的微片激光器，并使半導(dǎo)體泵浦激光器能廣泛應(yīng)用于光 學(xué)測量系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本^f氐等特點。
權(quán)利要求
1、一種激光輸出光點穩(wěn)定的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其包括泵浦源，沿泵浦方向依次設(shè)置的光學(xué)耦合透鏡、工作物質(zhì)、聚焦光學(xué)元件、光纖濾波器、準(zhǔn)直光學(xué)元件，其特征在于所述光纖濾波器為單模光纖段。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光輸出光點穩(wěn)定的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述泵浦源為半導(dǎo)體激光器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光輸出光點穩(wěn)定的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述工作物質(zhì)為由激光增益介質(zhì)膠合非線性晶體構(gòu)成的微片。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光輸出光點穩(wěn)定的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述單模光纖段為保偏單模光纖。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光輸出光點穩(wěn)定的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述單模光纖段為保偏單模光纖。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 4和5中的任何一項所述的激光輸出光點穩(wěn)定的光 學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述單;f莫光纖段設(shè)置在陶瓷毛細管內(nèi)且兩端面經(jīng)過光學(xué)拋光。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光輸出光點穩(wěn)定的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述單模光纖段設(shè)置在陶瓷毛細管內(nèi)且兩端面經(jīng)過光學(xué)拋光。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光輸出光點穩(wěn)定的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述單模光纖段兩端面鍍有增透膜。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光輸出光點穩(wěn)定的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述單模光纖段兩端面鍍有增透膜。
全文摘要
一種激光輸出光點穩(wěn)定的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其包括泵浦源，沿泵浦方向依次設(shè)置的光學(xué)耦合透鏡、工作物質(zhì)、聚焦光學(xué)元件、光纖濾波器、準(zhǔn)直光學(xué)元件，其中所述光纖濾波器為單模光纖段。上述光學(xué)結(jié)構(gòu)中單模光纖等效為一個空間濾波器或小孔光欄，當(dāng)輸入半導(dǎo)體激光器的泵浦電流或環(huán)境溫度變化時，激光器輸出光點位置同時變化，部分激光將不能進入單纖光纖纖芯而被損耗掉，只是耦合進單模光纖內(nèi)的光強發(fā)生變化，而單模光纖出射端面輸出光點位置并不發(fā)生變化，即保證整個激光器系統(tǒng)輸出光點不再發(fā)生變化，從而形成輸出光點高度穩(wěn)定的激光系統(tǒng)。所述光學(xué)結(jié)構(gòu)可廣泛應(yīng)用于光學(xué)測量系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低等特點。
文檔編號G02B6/02GK101359145SQ20081009861
公開日2009年2月4日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者凌吉武, 盧秀愛, 礪 吳, 陳衛(wèi)民, 馬英俊 申請人:福州高意通訊有限公司