專利名稱：一種激光輸出光點穩(wěn)定的光學結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光學結構，尤指應用于激光測量系統中使輸出激光光點穩(wěn) 定的光學結構。 背奈技術
在半導體泵浦激光器中，當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常同時變化，半導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，精密計量等光學測量系統中，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體泵浦激光器特別是半導體泵浦的微 片式激光器在光學測量系統中應用。
一文獻號為CN2754113Y的發(fā)明提出一種對半導體激光器輸出激光進行整形 的裝置，其包括LD、準直透鏡組、聚焦透鏡組、準直透鏡和光學濾波器，其中 光學濾波器由毛細管、單模光纖和擋光膜構成，單模光纖設在毛細管中，毛細 管的端面鍍有擋光膜，擋光膜中心設有透光圓孔，其直徑大等于單模光纖的纖 芯直徑。該半導體激光器光束整形裝置所述單模光纖需設在毛細管中，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，總之其結構稍復雜，成本較高，不適合用于半導體 泵浦激光器特別是半導體泵浦的微片式激光器。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是根據光學測量系統對半導體泵浦激光器特別 是半導體泵浦的微片式激光器的要求，提供一種使半導體泵浦激光器輸出激光 光點穩(wěn)定的光學結構，其結構簡單、成本低。
本發(fā)明的技術方案是 一種激光輸出光點穩(wěn)定的光學結構，其包括泵浦源， 沿泵浦方向依次設置的光學耦合透鏡、工作物質、聚焦光學元件、光纖濾波器、 準直光學元件，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體激光器。
作為優(yōu)選，本發(fā)明所述工作物質為由激光增益介質膠合非線性晶體構成的 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置在陶瓷毛細管內且兩端面經過光學拋光。
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結構中單模光纖等效為一個空間濾波器或 小孔光欄，當輸入半導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。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， 因而可以廣泛應用于半導體泵浦的激光器，特別是半導體泵浦的微片激光器， 并使半導體泵浦激光器能廣泛應用于光學測量系統，具有結構簡單、成本低等 特點。
圖l是本發(fā)明原理結構圖；
具體實施例方式
如圖1所示，激光輸出光點穩(wěn)定的光學結構包括泵浦源和沿泵浦方向依次 設置的光學耦合透鏡102、工作物質、聚焦光學元件、光纖濾波器、準直光學元
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
管即半導體激光器101;光學耦合透鏡102由準直透^l竟和聚焦透鏡構成；工作物 質可以為單一的Nd:YV04、 Nd: YAG或類似激光晶體，其可以產生相應波長的基 頻光，亦可以為本實施例所采用的微片103,其可以產生倍頻光或和頻光，該微 片由激光增益介質(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)構成；聚焦光學元件為會聚透鏡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設置在玻璃或陶瓷毛細管內且兩端面經過光學 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 應增透膜。此單模光纖段105;準直光學元件為準直透鏡106。
上述光學結構中單模光纖105等效為一個空間濾波器或小孔光欄，當輸入 半導體激光器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。
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，因而可以廣泛應用于半導體泵浦的激光 器，特別是半導體泵浦的微片激光器，并使半導體泵浦激光器能廣泛應用于光 學測量系統，具有結構簡單、成本^f氐等特點。
權利要求
1、一種激光輸出光點穩(wěn)定的光學結構，其包括泵浦源，沿泵浦方向依次設置的光學耦合透鏡、工作物質、聚焦光學元件、光纖濾波器、準直光學元件，其特征在于所述光纖濾波器為單模光纖段。
2、 根據權利要求1所述的激光輸出光點穩(wěn)定的光學結構，其特征在于所 述泵浦源為半導體激光器。
3、 根據權利要求1或2所述的激光輸出光點穩(wěn)定的光學結構，其特征在于 所述工作物質為由激光增益介質膠合非線性晶體構成的微片。
4、 根據權利要求1所述的激光輸出光點穩(wěn)定的光學結構，其特征在于所述單模光纖段為保偏單模光纖。
5、 根據權利要求3所述的激光輸出光點穩(wěn)定的光學結構，其特征在于所 述單模光纖段為保偏單模光纖。
6、 根據權利要求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 學結構，其特征在于所述單;f莫光纖段設置在陶瓷毛細管內且兩端面經過光學拋光。
7、 根據權利要求3所述的激光輸出光點穩(wěn)定的光學結構，其特征在于所 述單模光纖段設置在陶瓷毛細管內且兩端面經過光學拋光。
8、 根據權利要求6所述的激光輸出光點穩(wěn)定的光學結構，其特征在于所 述單模光纖段兩端面鍍有增透膜。
9、 根據權利要求7所述的激光輸出光點穩(wěn)定的光學結構，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)定的光學結構，其包括泵浦源，沿泵浦方向依次設置的光學耦合透鏡、工作物質、聚焦光學元件、光纖濾波器、準直光學元件，其中所述光纖濾波器為單模光纖段。上述光學結構中單模光纖等效為一個空間濾波器或小孔光欄，當輸入半導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。所述光學結構可廣泛應用于光學測量系統，具有結構簡單、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