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本發(fā)明公開(kāi)了一種雙波長(zhǎng)可調(diào)諧摻銩光纖激光器，屬激光器技術(shù)領(lǐng)域。由泵浦源、摻銩光纖、泵浦光聚焦透鏡、分色鏡、激光準(zhǔn)直透鏡、兩個(gè)反射式體布拉格光柵（以下簡(jiǎn)稱為ＶＢＧ）和寬帶介質(zhì)膜高反鏡組成。本發(fā)明利用兩個(gè)ＶＢＧ作為諧振腔端面反射元件，使兩個(gè)ＶＢＧ所對(duì)應(yīng)的反射波長(zhǎng)同時(shí)起振，利用體布拉格光柵反射波長(zhǎng)隨角度可調(diào)諧的特性，振蕩的兩個(gè)波長(zhǎng)可分別獨(dú)立在幾十納米的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)諧，其調(diào)諧范圍的大小與ＶＢＧ設(shè)計(jì)參數(shù)有關(guān)。本發(fā)明有益效果是：適用于高功率運(yùn)行，且可進(jìn)一步升級(jí)為多波長(zhǎng)同時(shí)輸出的激光器系統(tǒng)。

本發(fā)明公開(kāi)一種全固態(tài)調(diào)Q倍頻無(wú)衍射激光器,包括光學(xué)平臺(tái),連續(xù)式輸出808nm波長(zhǎng)光束的半導(dǎo)體激光器,聚焦透鏡,平面鏡一,能夠吸收808nm波長(zhǎng)泵浦光并輸出1064nm波長(zhǎng)光束的工作物質(zhì),適用于1064nm波段的調(diào)Q晶體,適用于1064nm波長(zhǎng)倍頻的倍頻晶體,平面鏡二和軸棱錐,上述半導(dǎo)體激光器,聚焦透鏡,平面鏡一,工作物質(zhì),調(diào)Q晶體,倍頻晶體,平面鏡二和軸棱錐依次支撐定位于光學(xué)平臺(tái)上.采用上述方案后,本發(fā)明的全固態(tài)調(diào)Q倍頻無(wú)衍射激光器,可以在獲得達(dá)到較高的輸出功率,擁有良好的無(wú)衍射光束質(zhì)量的脈沖式Bessel光束的同時(shí)簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)儀器,降低實(shí)驗(yàn)成本.

半導(dǎo)體激光器由于體積小、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于調(diào)諧等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)、軍事、科研以及家電等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重大作用，已成為重要的基礎(chǔ)器件。 項(xiàng)目研制和開(kāi)發(fā)了半導(dǎo)體激光器系列產(chǎn)品，主要包括: 1、可調(diào)諧外腔半導(dǎo)體激光器 激光器二極管(LD)發(fā)出的光經(jīng)準(zhǔn)直透鏡后平行入射到外腔閃耀光柵上，經(jīng)光柵分光得到一級(jí)衍射光和零級(jí)光。一級(jí)衍射光反饋回外腔與有源區(qū)光場(chǎng)相互作 用，實(shí)現(xiàn)壓窄線寬、降低噪聲目的;零級(jí)光經(jīng)聚焦透鏡后作為輸出光，調(diào)整光柵 的角度可實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的調(diào)諧。產(chǎn)品覆蓋從 762 到 795 納米(nm)各種波長(zhǎng)，輸出功 率 50~100 毫瓦(mW)，線寬<500 kHz，可用于工業(yè)測(cè)量、光通信、光信息處理、 激光光譜學(xué)等。2、外腔半導(dǎo)體激光器穩(wěn)頻系統(tǒng)通過(guò)調(diào)制激光器的外腔、激光管的注入電流等得到激光光譜信號(hào)，處理后得 到參考譜線中心頻率兩側(cè)極性相反的穩(wěn)頻誤差控制信號(hào)，將激光頻率鎖定在參考 譜線中心附近。激光穩(wěn)頻在精密干涉測(cè)量、光頻標(biāo)、光通信、激光陀螺及其精密光譜研究等 領(lǐng)域中有廣泛應(yīng)用。產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)三種激光穩(wěn)頻，將線寬限制在 100kHz 左右。主 要有:(1)飽和吸收鎖——鎖峰: 產(chǎn)品精度高且易于操作。利用飽和吸收峰將激光 器精確鎖在某一固定頻率上。(2)FP 腔鎖——鎖峰:產(chǎn)品使用非常方便。通過(guò)改變 FP 腔的腔長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)一定 范圍的波長(zhǎng)掃描。(3)PID 電路鎖——鎖邊:產(chǎn)品簡(jiǎn)單易用，用于對(duì)精度要求不高的鎖頻應(yīng)用。 3、外腔半導(dǎo)體激光放大器 放大器可對(duì)入射激光進(jìn)行放大，同時(shí)保持注入光的偏振、線寬和波長(zhǎng)等物理特性不變。產(chǎn)品輸入光功率 10 mW~50 mW, 放大倍數(shù) 13dB, 輸出功率 500mW~ 1000mW,增益帶寬 30nm。

可以量產(chǎn)/n波長(zhǎng)范圍905-1064nm、水平、垂直發(fā)散角<10度；直流輸出功率>5W;窄脈沖輸出功率>20W;光子晶體激光器模塊窄脈沖輸出功率>130W；并與傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器工藝相兼容。此外還開(kāi)展了808nm、980nm和1064nm等波段光子晶體激光器研究。“先進(jìn)半導(dǎo)體光子晶體激光器技術(shù)研究”獲得2013年度北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，光子晶體高功率高亮度激光器被評(píng)為“2014中國(guó)光學(xué)重要成果”。市場(chǎng)預(yù)期：半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用范圍覆蓋了整個(gè)光電子學(xué)領(lǐng)域，已成為當(dāng)今光電子科學(xué)的核

本發(fā)明公開(kāi)了一種陣列式激光掃描器，它包括成底座、控制驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)和陣列布置的若干個(gè)子鏡；所述若干個(gè)子鏡按照相同的朝向排 列，均固定在底座上；各相鄰子鏡之間留有間距，使相鄰子鏡在傾斜 時(shí)不相互碰到；所述控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與所述 N 個(gè)子鏡中的壓電驅(qū)動(dòng)器連 接，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)反射鏡偏轉(zhuǎn)角度的開(kāi)環(huán)控制。本發(fā)明能夠通過(guò)多光束 掃描的方式將多個(gè)小掃描場(chǎng)拼接為大掃描場(chǎng)同時(shí)保證掃描角度和掃描 頻率，每個(gè)子鏡也能獨(dú)立掃描，實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)探測(cè)。本發(fā)明

主要應(yīng)用領(lǐng)域： (1)工業(yè)加工    激光對(duì)材料的加工效率取決于多種因素，其中主要包括激光的光束質(zhì)量、功率和波長(zhǎng)。光纖激光器由于優(yōu)異的光束質(zhì)量，同等激光功率水平下，其加工效率要遠(yuǎn)高于燈泵或者半導(dǎo)體激光器（LD）泵浦的固體激光器；大部分有機(jī)材料對(duì)1.5μm激光的吸收要強(qiáng)于傳統(tǒng)的1μm激光，使用1.5μm激光加工材料可以顯著降低能耗，提高加工效率。1.5μm連續(xù)和脈沖激光器適用于大部分有機(jī)材料的切割、焊接、鉆孔、打標(biāo)、刻槽等單點(diǎn)加工方式。 (2)遙感技術(shù)領(lǐng)域 1.5μm激光波長(zhǎng)紅外遙感技術(shù)在軍事偵察，探測(cè)火山、地?zé)?、地下水、土壤溫度，查明地質(zhì)構(gòu)造和污染監(jiān)測(cè)方面都有廣泛的應(yīng)用。例如在軍工方面，激光雷達(dá)的作用是能精確測(cè)量目標(biāo)位置（距離和角度）、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（速度、振動(dòng)和姿態(tài)）和形狀，探測(cè)、識(shí)別、分辨和跟蹤目標(biāo)。 (3)自由空間通訊領(lǐng)域    在自由空間通訊FSO（Free Space optical communication）領(lǐng)域的應(yīng)用也迅速增長(zhǎng)，1.5x μm激光波長(zhǎng)具有高帶寬、部署迅速、費(fèi)用合理等優(yōu)勢(shì)。FSO技術(shù)以激光為載體，用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式實(shí)現(xiàn)連接；不需要光纖而是以空氣為介質(zhì)，因此又有“無(wú)線光纖”之稱。在2000年悉尼奧運(yùn)會(huì)上，Terabeam公司成功地使用FSO設(shè)備向客戶提供100Mbit/s的數(shù)據(jù)連接。1.5μm波長(zhǎng)尤為適用于海面目標(biāo)、地面與衛(wèi)星之間、公司或軍隊(duì)臨時(shí)駐扎時(shí)使用。 (4)軍工領(lǐng)域1.5x μm激光源也是產(chǎn)生3~5μm中紅外激光的重要光源基礎(chǔ)。3~5μm波長(zhǎng)的中紅外波段同樣也是重要的大氣窗口，是軍用紅外探測(cè)器的主要工作區(qū)域。紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈探測(cè)器(如InSb ,HgCdTe 等) 的響應(yīng)范圍在3～5μm波段，因而針對(duì)紅外導(dǎo)引頭的光電對(duì)抗迫切需要該波段的激光器件。在軍事上，中紅外激光器主要用于光電對(duì)抗以及生化戰(zhàn)劑的探測(cè)，用中紅外波段的多束激光，可以干擾紅外熱尋的導(dǎo)彈，摧毀在不同距離和高度的目標(biāo)

本項(xiàng)目利用一種新型結(jié)構(gòu)獨(dú)特的兼具準(zhǔn)直和選頻功能的混合菲涅爾透鏡衍射光柵光學(xué)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)一種小型集成化、窄線寬的半導(dǎo)體激光器。結(jié)合混合菲涅爾透鏡衍射光柵光學(xué)元件外腔技術(shù)，使激光線寬小于50 kHz水平，實(shí)現(xiàn)微型化的厘米長(zhǎng)度的窄線寬相干激光光源的批量制備。

項(xiàng)目成功開(kāi)發(fā)了級(jí)聯(lián)振蕩Er*:ZBLAN光纖激光器，采用基于多色鏡技術(shù)的F-P腔和全固態(tài)LD反向泵浦技術(shù)獲”了2.8um 和1.6um雙波段激光輸出，由于2.8ym波長(zhǎng)的激光可進(jìn)行精確切割而1.6um波長(zhǎng)的激光可凝結(jié)止血，因此同時(shí)輸出此兩個(gè)波段的激光器可用于開(kāi)發(fā)多用途的激光醫(yī)療系統(tǒng)。同時(shí)這兩個(gè)波段的激光在光電對(duì)抗、激光通信、空間探測(cè)、科研測(cè)量等方面都有良好的應(yīng)用前景。項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中申報(bào)國(guó)家專利5項(xiàng)，已獲發(fā)明專利授權(quán)3項(xiàng)、實(shí)用新型專利授權(quán)1項(xiàng);發(fā)表科研論文8篇，其中被SCI收錄7篇。