專利名稱：低光反饋噪聲的半導(dǎo)體激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光器領(lǐng)域，尤其涉及一種低光反饋噪聲的半導(dǎo)體激光器。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，低相干光吸引了眾多目光，并且已經(jīng)成為一種重要的絕對(duì)遠(yuǎn)程測(cè)量準(zhǔn)靜態(tài)參數(shù)的技術(shù)，比如位移，溫度，壓力，應(yīng)變，折射率等。低相干干涉為絕對(duì)測(cè)量提供了一種更為實(shí)用的解決方案，而高相干激光光源的常規(guī)干涉照射并沒(méi)有解決這些問(wèn)題。在最近幾年里，在信號(hào)處理、傳感器設(shè)計(jì)、傳感器的發(fā)展、傳感器復(fù)用等領(lǐng)域已取得重大進(jìn)展。低相干激光應(yīng)用于如光學(xué)相干斷層掃描(OCT)，其提高空間分辨率是通過(guò)低時(shí)間相干性達(dá)到的。自動(dòng)功率控制(APC)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整激光驅(qū)動(dòng)電流以響應(yīng)反饋信號(hào)。反饋信號(hào)是由光電二極管將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。如圖2所示，是現(xiàn)有技術(shù)的激光二極管光反饋示意圖，包括激光二極管150的正面252和背面251。背面251是包含具有高、低折射率的對(duì)圖層的布拉格反射鏡。光電二極管235檢測(cè)從背面251提取的光204，并提供反饋信號(hào)至調(diào)整激光輸出功率的控制電路。由于布拉格反射層的厚度和折射率都取決于溫度，實(shí)際反射率和背面251的峰值反射波長(zhǎng)對(duì)環(huán)境溫度和激光工作電流是敏感的。鏡面反射的一個(gè)小的變化可能會(huì)引起光電二極管的發(fā)光通量的顯著變化。因此，在溫度和/或驅(qū)動(dòng)電流的波動(dòng)轉(zhuǎn)化為光電二極管的電流，造成光噪聲。現(xiàn)有技術(shù)的另一個(gè)缺點(diǎn)是，光電二極管被暴露在激光器裝配環(huán)境，并可能在監(jiān)測(cè)過(guò)程中得到雜散光205而引入了額外的噪聲。在數(shù)學(xué)表達(dá)式中，光電二極管電流
Ip = K(th#!十Atb#! + ,其中K是光電轉(zhuǎn)換效率電子，tb是背部方面的傳播，Ah是根
據(jù)溫度/電流波動(dòng)傳播改變，(J)1是激光通量以及《!^是進(jìn)入光電二極管提供雜散光通量。
光學(xué)噪聲是產(chǎn)生于第二個(gè)和第三個(gè)方面，它為反饋循環(huán)提供錯(cuò)誤的信號(hào)。由于背面251的傳播是一向低的，Alh的微小變化就可能導(dǎo)致嚴(yán)重的噪聲。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提出一種低光反饋噪聲的半導(dǎo)體激光器。本實(shí)用新型的目的將通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)一種低光反饋噪聲的半導(dǎo)體激光器，包括激光二極管組件和光電二極管組件，所述激光二極管組件包括一激光二極管，所述光電二極管組件包括一密閉盒體和一光電二極管；所述激光二極管的前端面相對(duì)設(shè)置有所述密閉盒體，所述密閉盒體上正對(duì)所述前端面的一端開(kāi)設(shè)有輸入光孔，另一端開(kāi)設(shè)有輸出光孔，所述密閉盒體內(nèi)設(shè)有分光鏡，所述密閉盒體的頂面開(kāi)設(shè)有一通孔，所述光電二極管設(shè)置在所述密閉盒體的頂面，并通過(guò)所述通孔與所述密閉盒體的內(nèi)部連通；所述激光二極管的激光從前端面發(fā)出，通過(guò)輸入光孔進(jìn)入所述密閉盒體，經(jīng)分光鏡分光，一部分激光通過(guò)通孔進(jìn)入光電二極管，另一部分激光從輸出光孔輸出。優(yōu)選的，上述的低光反饋噪聲的半導(dǎo)體激光器，其中所述激光二極管組件還包括一準(zhǔn)直透鏡，所述準(zhǔn)直透鏡設(shè)置于所述激光二極管和所述密閉盒體之間。優(yōu)選的，上述的低光反饋噪聲的半導(dǎo)體激光器，其中還包括一光束整形組件，所述光束整形組件包括望遠(yuǎn)鏡和額外的鏡頭；所述激光二極管的激光從前端面發(fā)出，通過(guò)輸入光孔進(jìn)入所述密閉盒體，經(jīng)分光鏡分光，一部分激光通過(guò)通孔進(jìn)入光電二極管，另一部分激光從輸出光孔輸出，依次通過(guò)望遠(yuǎn)鏡和額外的鏡頭，從而輸出得到穩(wěn)定的光束。優(yōu)選的，上述的低光反饋噪聲的半導(dǎo)體激光器，其中所述光電二極管的響應(yīng)時(shí)間為 100 nso優(yōu)選的，上述的低光反饋噪聲的半導(dǎo)體激光器，其中還包括用于設(shè)置和維持半導(dǎo)體激光器工作溫度的溫度控制器。本實(shí)用新型的光電二極管收到光信號(hào)相對(duì)較少受到的溫度波動(dòng)的影響，并且設(shè)置了溫度控制器，降低了反射率和透過(guò)率的變化相關(guān)聯(lián)的光反饋噪聲；此外，光電二極管只接收實(shí)際光功率的光，并且與雜散光隔離，消除了可能的光學(xué)反饋，進(jìn)一步提高了噪聲性能。以下便結(jié)合實(shí)施例附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳述，以使本實(shí)用新型技術(shù)方案更易于理解、掌握。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的光學(xué)配置框圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的激光二極管光反饋示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1的激光二極管光反饋示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)施例的一種低光反饋噪聲的半導(dǎo)體激光器，如圖1和圖3所示，包括激光二極管組件110和光電二極管組件130，激光二極管組件110包括一個(gè)激光二極管150和準(zhǔn)直透鏡120，光電二極管組件130包括一密閉盒體236和一光電二極管135 ；激光二極管150 的前端面252 (背面為251)相對(duì)設(shè)置有密閉盒體236，密閉盒體236上正對(duì)前端面252的一端開(kāi)設(shè)有輸入光孔237，另一端開(kāi)設(shè)有輸出光孔239，密閉盒體236內(nèi)設(shè)有分光鏡132，密閉盒體236的頂面開(kāi)設(shè)有一通孔238，光電二極管135設(shè)置在密閉盒體236的頂面，并通過(guò)通孔238與密閉盒體236的內(nèi)部連通；還包括一光束整形組件140，光束整形組件140包括望遠(yuǎn)鏡141和額外的鏡頭142。從激光二極管150前端面252發(fā)出的激光103被準(zhǔn)直透鏡 120準(zhǔn)直，通過(guò)輸入光孔237進(jìn)入密閉盒體236，分光鏡132將一部分的激光10 通過(guò)通孔 238導(dǎo)入光電二極管135，其中的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流形成光反饋；多數(shù)的激光103a是從輸出光孔239輸出，進(jìn)入光束整形組件140，依次通過(guò)望遠(yuǎn)鏡141和額外的鏡頭142，從而輸出得到穩(wěn)定的光束101。優(yōu)選的，光電二極管135的響應(yīng)時(shí)間為100 ns。優(yōu)選的，還包括用于設(shè)置和維持半導(dǎo)體激光器工作溫度的溫度控制器。[0020]在數(shù)學(xué)上，光電二極管電流可以表示為
權(quán)利要求1.一種低光反饋噪聲的半導(dǎo)體激光器，包括激光二極管組件和光電二極管組件，其特征在于所述激光二極管組件包括一激光二極管，所述光電二極管組件包括一密閉盒體和一光電二極管；所述激光二極管的前端面相對(duì)設(shè)置有所述密閉盒體，所述密閉盒體上正對(duì)所述前端面的一端開(kāi)設(shè)有輸入光孔，另一端開(kāi)設(shè)有輸出光孔，所述密閉盒體內(nèi)設(shè)有分光鏡，所述密閉盒體的頂面開(kāi)設(shè)有一通孔，所述光電二極管設(shè)置在所述密閉盒體的頂面，并通過(guò)所述通孔與所述密閉盒體的內(nèi)部連通；所述激光二極管的激光從前端面發(fā)出，通過(guò)輸入光孔進(jìn)入所述密閉盒體，經(jīng)分光鏡分光，一部分激光通過(guò)通孔進(jìn)入光電二極管，另一部分激光從輸出光孔輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光反饋噪聲的半導(dǎo)體激光器，其特征在于所述激光二極管組件還包括一準(zhǔn)直透鏡，所述準(zhǔn)直透鏡設(shè)置于所述激光二極管和所述密閉盒體之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光反饋噪聲的半導(dǎo)體激光器，其特征在于還包括一光束整形組件，所述光束整形組件包括望遠(yuǎn)鏡和額外的鏡頭；所述激光二極管的激光從前端面發(fā)出，通過(guò)輸入光孔進(jìn)入所述密閉盒體，經(jīng)分光鏡分光，一部分激光通過(guò)通孔進(jìn)入光電二極管，另一部分激光從輸出光孔輸出，依次通過(guò)望遠(yuǎn)鏡和額外的鏡頭，從而輸出得到穩(wěn)定的光束ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光反饋噪聲的半導(dǎo)體激光器，其特征在于所述光電二極管的響應(yīng)時(shí)間為100 ns。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光反饋噪聲的半導(dǎo)體激光器，其特征在于還包括用于設(shè)置和維持半導(dǎo)體激光器工作溫度的溫度控制器。
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種低光反饋噪聲的半導(dǎo)體激光器，包括激光二極管組件和光電二極管組件，激光二極管組件包括一激光二極管，光電二極管組件包括一密閉盒體和一光電二極管；激光二極管的前端面相對(duì)設(shè)置有密閉盒體，密閉盒體上正對(duì)前端面的一端開(kāi)設(shè)有輸入光孔，另一端開(kāi)設(shè)有輸出光孔，密閉盒體內(nèi)設(shè)有分光鏡，密閉盒體的頂面開(kāi)設(shè)有一通孔，光電二極管設(shè)置在密閉盒體的頂面，并通過(guò)通孔與密閉盒體的內(nèi)部連通。本實(shí)用新型的光電二極管只接收實(shí)際光功率的光，相對(duì)較少受到的溫度波動(dòng)的影響，并且與雜散光隔離，有效降低光反饋噪聲。
文檔編號(hào)H01S5/068GK202172210SQ20112025373
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者何克祥, 何駿, 劉理, 季朝華, 羅寧一, 范輝 申請(qǐng)人:維林光電(蘇州)有限公司