專(zhuān)利名稱(chēng)：波導(dǎo)激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及激光技術(shù)領(lǐng)域。更特別地，本發(fā)明涉及用于選擇特定激光波長(zhǎng) 的波導(dǎo)激光裝置。
背景技術(shù)：
基于ft"離子的激光器近來(lái)引起了大量的興趣。例如，已經(jīng)利用上轉(zhuǎn)換以及藍(lán)色 二極管泵浦成功地建立了 PrJBLAN光纖激光器以便產(chǎn)生紅色廣635nm)、青色廣491nm) 和綠色廣521nm)波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)的激光輻射。該激光裝置相對(duì)簡(jiǎn)單；激光輻射經(jīng)由一個(gè)小面 (facet)耦合進(jìn)光纖的摻雜ft·的核心并且相對(duì)的小面用于向外耦合激光輻射。兩個(gè)小面適 當(dāng)?shù)赝糠箅娊橘|(zhì)層，或者適當(dāng)?shù)溺R附接到這些小面入射小面應(yīng)當(dāng)允許泵浦輻射(尤其是大 約443nm或者大約479nm的藍(lán)色光，或者800nm與900nm之間的用于上轉(zhuǎn)換泵浦的紅外光) 的高透射以及希望的激光輻射的波長(zhǎng)的高反射。相對(duì)的小面應(yīng)當(dāng)為激光波長(zhǎng)提供一定的透 射率(典型地為1··· 30%)，使得它充當(dāng)外耦合器。此外，激光器的效率可以借助于經(jīng)由第二 小面涂層通過(guò)光纖向后反射在單程中未吸收的泵浦輻射來(lái)提高。然而，如近來(lái)在CLEO/歐洲會(huì)議(慕尼黑2007，CJ-347)提出的U. ffeichmann, J. Baier、J. Bengoechea 禾口 H. Moench 的論文"GaN-diode pumped Pr3+ ZBLAN fiber-lasers for the visible wavelength range”中所公布的，這些類(lèi)型的涂層相當(dāng)成功地應(yīng)用于紅色 和青色激光，但是直到現(xiàn)在，還不可能在不采取附加措施的情況下獲得綠色的激光發(fā)射。這 涉及設(shè)置附加的外部輸出耦合器以增大用于綠色激光的反饋。潛在的問(wèn)題在于，綠色和青 色躍遷(transition)的波長(zhǎng)彼此太靠近。利用典型的電介質(zhì)多層涂層，不可能獲得對(duì)于青 色具有足夠高的透射并且對(duì)于綠色激光仍然具有高Q因子的設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)單的裝置，其允許控制具有相似波長(zhǎng)的激光躍 遷的激光材料中特定激光波長(zhǎng)的發(fā)射。該目的是通過(guò)權(quán)利要求1的主題來(lái)實(shí)現(xiàn)的。從屬權(quán) 利要求中規(guī)定了本發(fā)明的有利改進(jìn)。總的思想是向形成增益介質(zhì)的核心提供包層，該包層對(duì)于不希望的激光躍遷引入 損耗，而對(duì)于希望的激光躍遷的光是透明的。相應(yīng)地，提供了一種包括波導(dǎo)的波導(dǎo)激光器，其具有伸長(zhǎng)的核心以及至少一個(gè)至 少部分地包圍該核心的包層。核心包括摻雜有摻雜劑的基質(zhì)材料(host material).該摻 雜劑提供第一和第二波長(zhǎng)處的至少兩個(gè)激光躍遷?；|(zhì)材料至少在第一波長(zhǎng)處是透明的。 為了抑制或阻尼第二波長(zhǎng)處的激光發(fā)射，包層對(duì)于第一波長(zhǎng)的激光以及泵浦光是透明的， 并且吸收或向外耦合第二波長(zhǎng)的激光。優(yōu)選地，第一波長(zhǎng)處基質(zhì)材料的吸收系數(shù)小于α =0. 005 cnT1以便提供良好的透明 度。如果在包層中使用吸收摻雜劑以便向第二波長(zhǎng)引入損耗，那么包層內(nèi)該波長(zhǎng)處的吸收 系數(shù)優(yōu)選地至少為α =0.01 cnT1。
形成增益介質(zhì)的核心的激發(fā)可以通過(guò)上轉(zhuǎn)換和線(xiàn)性轉(zhuǎn)換二者來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果激光躍遷的波長(zhǎng)彼此靠近，那么這種裝置是特別有用的。特別地，如果激光躍 遷的波長(zhǎng)的差異小于75nm，優(yōu)選地小于50nm，那么本發(fā)明是有利的。而且，本發(fā)明允許選擇弱于另一相鄰激光躍遷的激光躍遷。因此，依照一個(gè)有利的 改進(jìn)，具有第一和第二波長(zhǎng)處的激光躍遷的摻雜劑是，第一波長(zhǎng)處的激光躍遷弱于第二波 長(zhǎng)處的激光躍遷。本發(fā)明特別適合提供摻雜鐠的綠色發(fā)射波導(dǎo)激光器以便避免背景部分中討論的 問(wèn)題。因此，依照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，建議在波導(dǎo)或光纖激光器中利用包層包 圍摻雜ft"的有源介質(zhì)或基質(zhì)材料，該包層對(duì)于青色輻射引入損耗，而泵浦和綠色激光輻射 無(wú)損耗地或者至少?zèng)]有相當(dāng)大的損耗地透射。通過(guò)這種方式，以簡(jiǎn)單的方式向激光腔中引 入對(duì)于青色波長(zhǎng)的損耗，而激光增益仍然可以由綠色躍遷接管。在光纖或波導(dǎo)小面處無(wú)需 電介質(zhì)涂層或鏡的復(fù)雜設(shè)計(jì)。因此，提出了一種包括波導(dǎo)的波導(dǎo)激光器，其具有伸長(zhǎng)的核心以及至少一個(gè)至少 部分地包圍該核心的包層。核心包括摻雜有鐠離子的基質(zhì)材料。該基質(zhì)材料被選擇成在大約521nm，優(yōu)選地 521 士5nm的波長(zhǎng)處是透明的。包層吸收或者向外耦合具有大約490士5nm的波長(zhǎng)的光。本發(fā)明原則上也可以應(yīng)用于選擇摻雜ft·3+的核心的635nm (紅色光)和603nm (橙 色光)處的激光躍遷之一。這些激光躍遷的波長(zhǎng)取決于基質(zhì)材料。如上面所給出的值對(duì) 于ft~:ZBLAN是典型的。在ft~:YLF的情況下，激光躍遷的波長(zhǎng)典型地位于523nm、607nm和 640nm。此外，在Pr KY3Fltl的情況下，典型地在523nm、609nm和645nm處找到這些躍遷。優(yōu)選地，泵浦光源耦合到波導(dǎo)的端面之一。然而，由于包層對(duì)于泵浦光是透明的， 因而同樣可能的是側(cè)向地將泵浦光引入到波導(dǎo)核心中。特別地，如果包層對(duì)于泵浦光源的光透明并且引導(dǎo)泵浦源的光，則這是有利的。這 允許實(shí)現(xiàn)雙包層泵浦，其中泵浦光至少部分地耦合到包層的端面中，而不是將泵浦光耦合 到核心中。與耦合到核心中相比，將泵浦光耦合到包層中放松了將泵浦光源與波導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)的 要求。進(jìn)一步有利的是采用至少部分地包圍第一包層的第二包層。該第二包層有助于引 導(dǎo)激光和/或泵浦光。如果在吸收或向外耦合第二波長(zhǎng)的激光的第一包層內(nèi)引導(dǎo)希望的激 光，那么該實(shí)施例是特別合適的。為了吸收第二波長(zhǎng)的激光，可以向包層提供適當(dāng)?shù)膿诫s劑，其吸收該波長(zhǎng)的激光 并且其在第一波長(zhǎng)處是透明的或者至少基本上透明的。在摻雜ft"3+的核心的優(yōu)選情況下， 可以使用包層吸收490nm的激光，該包層在包層中具有摻雜Tb離子(Tb3+離子)的基質(zhì)材 料?？商鎿Q地或者此外，可以使用吸收不希望的激光的其他摻雜劑。特別地，也可以采用不 同于摻雜Tb3+的核心的情況下的Tb3+的稀土離子作為包層中的吸收摻雜劑。核心中摻雜劑(例如特別是ft·3+離子)的濃度優(yōu)選地被選擇成位于IOOppm與 IOOOOppm之間的范圍內(nèi)。對(duì)于用于吸收第二波長(zhǎng)的不希望的激光的包層中的摻雜劑(例如 特別是Tb3+離子)而言，所述濃度優(yōu)選地被選擇成位于IOOppm與50000ppm之間的范圍內(nèi)。另一種可能性是具有尤其是全息圖形式的光子構(gòu)造(photonic structuring)的包層，從而在包層內(nèi)引導(dǎo)第一波長(zhǎng)的光(在摻雜ft·3+的核心的情況下優(yōu)選地521nm的光)，并 且向外耦合第二波長(zhǎng)的光(在摻雜Pr3+的核心的情況下優(yōu)選地490nm波長(zhǎng)的光)。核心和包層二者的優(yōu)選材料是^LAN玻璃。^LAN玻璃通常包含鋯、鋇、鑭、鋁和鈉 的氟化物。一種可能的成分范圍是45-60摩爾百分比的&F4、20-45摩爾百分比的BaF、2_8 摩爾百分比的LaF3、l-8摩爾百分比的AlF3和15-25摩爾百分比的堿性氟化物，例如NaF。 ^LAN玻璃通常由可見(jiàn)光范圍內(nèi)的高透明度和低光子能量表征。由于低光子能量的原因，核 心的增益介質(zhì)內(nèi)的激發(fā)態(tài)的非輻射復(fù)合被抑制。當(dāng)然，也可以采用具有低特性光子能量的其他基質(zhì)材料。有利的是，核心的基質(zhì)材 料的光子能量低于750CHT1。進(jìn)一步優(yōu)選的是使用具有高帶隙的基質(zhì)材料，該帶隙特別優(yōu)選地為超過(guò)6. kV 的帶隙I。具有高帶隙和低光子能量二者的材料是氟化物晶體(YLF、LiLuF4、KY3Fltl、 CaF2,……)、陶瓷或非晶材料，例如碲化物玻璃、前面提及的氟化物材料的陶瓷或非晶層。通常，有利的是對(duì)于核心和包層的基質(zhì)使用相同的材料。例如，摻雜有ft·3+離子的 ^LAN核心可以由摻雜有Tb3+離子的^LAN包層包圍。對(duì)于包層和核心二者使用相同的或 者至少基本上相同的材料有利于避免熱應(yīng)力并且有助于波導(dǎo)的生產(chǎn)。此外，核心和包層可以在其折射率和/或色散方面不同。即使相同的基質(zhì)材料用 于核心和包層，折射率也可以由于不同的摻雜而改變。核心可以在第一波長(zhǎng)處具有比包層 更高的折射率，使得希望的激光波長(zhǎng)被引導(dǎo)。然而，如果折射率相等或相似，依照本發(fā)明的 波導(dǎo)激光器也是起作用的。在這種情況下，希望的激光在核心和包層二者內(nèi)被引導(dǎo)。而且，可以調(diào)節(jié)或選擇核心和/或包層材料的色散，使得泵浦光波長(zhǎng)處或者泵浦 光波長(zhǎng)范圍內(nèi)的折射率在核心和包層內(nèi)是相似的。優(yōu)選地，差異可以小于Δη=0. 05。這有 助于泵浦光從包層渡越到核心中。此外，核心與包層之間的折射率差異的符號(hào)在第一與第二波長(zhǎng)之間的波長(zhǎng)范圍內(nèi) 可以甚至反轉(zhuǎn)。在這種情況下，在核心內(nèi)引導(dǎo)第一波長(zhǎng)的希望的激光，并且向外耦合第二波 長(zhǎng)的不希望的激光，因?yàn)樵诮缑嫣帉?duì)于第二波長(zhǎng)不存在全反射。因此，依照本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)，核心和包層材料被選擇成使得核心在第一波長(zhǎng)處 的折射率高于包層的折射率并且在第二波長(zhǎng)處低于包層的折射率。第一波長(zhǎng)與第二激光波 長(zhǎng)之間的折射率符號(hào)的切換可以通過(guò)核心或包層內(nèi)的適當(dāng)摻雜劑而引入，所述摻雜劑在這 些波長(zhǎng)之一附近或者在所述波長(zhǎng)之間吸收，從而在對(duì)應(yīng)材料中引入反常色散。波導(dǎo)激光器的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)是光纖激光器。依照該實(shí)施例，核心是由包層材料 從周?chē)鼑墓饫w。另一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)是平面波導(dǎo)激光器。在這種情況下，波導(dǎo)是在作為載體的襯底 上設(shè)置的平面波導(dǎo)。本發(fā)明非常適合于提供用于顯示設(shè)備，特別是激光投影顯示設(shè)備的激光光源。與 已知的綠色發(fā)射激光器相比，使用摻雜ft"3+的核心，可以為用于顯示器，尤其是圖像或視頻 顯示設(shè)備的綠色分量提供相當(dāng)簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)。例如，可以在基于激光顯示技術(shù)(LDT)或者光 柵光閥技術(shù)(GLV)的投影儀中采用本發(fā)明。


圖1示出了適合于綠色ft·:ZBLAN激光器的雙包層光纖的截面圖。圖2示出了具有層結(jié)構(gòu)的平面波導(dǎo)激光器的示意圖。圖3示出了圖2中繪出的實(shí)施例的變型，該變型采用透鏡將泵浦光聚焦到波導(dǎo)上。圖4示出了圖2實(shí)施例的變型，其具有包層的光子構(gòu)造。圖5示出了通過(guò)波導(dǎo)的徑向方向上的針對(duì)三個(gè)波長(zhǎng)的折射率的軌跡(course)的 示圖。圖6示出了激光圖像投影儀。
具體實(shí)施例方式依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，建議利用包層包圍波導(dǎo)激光器或光纖激光器中的摻雜 ft·的有源介質(zhì)，該包層被摻雜成使得對(duì)于青色輻射的損耗被引入，而泵浦和綠色激光輻射 無(wú)損耗地透射。通過(guò)這種方式，對(duì)于青色波長(zhǎng)的損耗以簡(jiǎn)單的方式被引入激光腔中，而激光 增益仍然可以由綠色躍遷接管。在光纖或波導(dǎo)小面處無(wú)需電介質(zhì)涂層或鏡的復(fù)雜設(shè)計(jì)。此 外，提出的該包層的使用允許所謂的雙包層泵浦，其中泵浦輻射耦合進(jìn)包層的大得多的直 徑，因而激光裝置的公差急劇降低。在下文中，將參照附圖描述所提出的本發(fā)明的一些優(yōu)選的改進(jìn)。應(yīng)當(dāng)提及的是，本 發(fā)明并不限于ft"摻雜材料的藍(lán)色二極管泵浦。本發(fā)明也可以應(yīng)用于I^rlb摻雜材料中經(jīng) 由公知雪崩過(guò)程的紅外輻射的上轉(zhuǎn)換。此外，即使這里描述的實(shí)例涉及形成到波導(dǎo)或光纖 的Pr摻雜^LAN玻璃，由低光子能量(EphtjtmOSOcnr1)和高帶隙(Eg>6. 5eV)表征的其他適 當(dāng)基質(zhì)材料，比如氟化物晶體(YLF、LiLuF4,KY3F10^CaF2,……)、陶瓷或非晶材料(例如碲化 物玻璃、前面提及的氟化物材料的陶瓷或非晶層、……)也是適當(dāng)?shù)?。圖1的截面圖中示出了本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例。波導(dǎo)激光器2包括^LAN光 纖，其具有由摻雜有例如iTb3+離子的第一包層6包圍的摻雜有ft·3+ (典型地介于IOOppm與 IOOOOppm之間)的內(nèi)核心4。Tb3+離子從7F6基態(tài)到嗆4激發(fā)態(tài)在大約490nm處具有強(qiáng)吸收，但是在內(nèi)核心中的 Pr離子的泵浦波長(zhǎng)處(443nm或者介于800nm與900nm之間)沒(méi)有吸收。因此，使用摻雜Tb3+ 的包層的本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)于線(xiàn)性轉(zhuǎn)換和藍(lán)色泵浦光源以及紅色或紅外泵浦光源(例如具 有800nm與900nm之間的波長(zhǎng))和上轉(zhuǎn)換起作用。整個(gè)結(jié)構(gòu)利用外包層或第二包層8包圍，其確保在光纖內(nèi)引導(dǎo)激光輻射。取決于 核心4和第一包層6中的ft·離子和Tb離子的摻雜水平，可以在大的程度上改變核心4和 第一包層6的折射率。上述原理也可以容易地應(yīng)用于平面波導(dǎo)激光器。平面波導(dǎo)激光器在圖2中示意性 地繪出。在這種情況下，使用了具有與針對(duì)依照?qǐng)D1的光纖激光器描述的結(jié)構(gòu)非常相似的 結(jié)構(gòu)的分層波導(dǎo)10。形成第二包層8、第一包層6和核心4的層沉積到形成用于這些層的 載體的襯底12上。所繪出的實(shí)例示出了泵浦激光二極管14的有源層16與波導(dǎo)層4、6、8之間的直接 鄰近耦合的情況。第一包層6的附加優(yōu)點(diǎn)是第一包層波導(dǎo)的相對(duì)較大的截面，其允許收集 激光二極管的大多數(shù)輻射并且因而降低耦合損耗。利用這種增大的截面，也有可能將二極管放置在離波導(dǎo)10的一定距離處并且仍然收集波導(dǎo)的數(shù)值孔徑內(nèi)的大多數(shù)(強(qiáng)烈發(fā)散的) 泵浦輻射。圖3中示出了適當(dāng)裝置的另一種可能性。依照該實(shí)施例，簡(jiǎn)單透鏡18放置在泵 浦激光二極管14與波導(dǎo)10之間，對(duì)位置精度僅有低的要求，因?yàn)轳詈系降谝话鼘?中的泵 浦光也由于聚焦的泵浦光的光束發(fā)散性而穿透核心4。顯然，Tb3+不是可以用于本發(fā)明目的的唯一離子。在技術(shù)文獻(xiàn)中可以找到用于第 一包層6的與該包層的吸收和透射性質(zhì)的要求匹配的其他適當(dāng)?shù)碾x子和離子-基質(zhì)組合。使用用于第一包層的吸收材料的另一可替換方案是光子構(gòu)造，其向外耦合青色波 長(zhǎng)或者更一般地不希望的波長(zhǎng)的輻射，同時(shí)仍然在波導(dǎo)內(nèi)部引導(dǎo)泵浦和激光輻射。該實(shí)例 在圖4中繪出。該示例性實(shí)施例的裝置類(lèi)似于圖2的實(shí)施例。代替對(duì)包層6摻雜Tb3+的是或者除 了對(duì)包層6摻雜Tb3+之外，將光子構(gòu)造20引入到第二包層8的界面中。光子構(gòu)造可以通過(guò)使用要向外耦合的用于曝光的波長(zhǎng)的光進(jìn)行光刻結(jié)構(gòu)化來(lái)產(chǎn)生。通常，優(yōu)選的是將核心4的折射率選擇為在希望的激光波長(zhǎng)處高于第一包層6的 折射率以便將希望的激光輻射限制在核心4內(nèi)。即使第一和第二波長(zhǎng)處的折射率相似并且 第二波長(zhǎng)的激光也被引導(dǎo)，但是包層內(nèi)的損耗也會(huì)引入到第二波長(zhǎng)的光，因?yàn)槠湎挪ㄑ?伸到包層6中。然而，包層和核心的色散也可以被選擇成使得核心在第一波長(zhǎng)處的折射率高于包 層的折射率并且在第二波長(zhǎng)處低于包層的折射率。圖5的示圖中示出了一個(gè)實(shí)例。該示圖 示出了沿著例如如圖1中所示的波導(dǎo)光纖的徑向方向r的折射率的兩個(gè)曲線(xiàn)圖22、24。曲 線(xiàn)圖M反映了沿著徑向方向并且在r=0處，即在核心4的中心處開(kāi)始的第一希望的波長(zhǎng)處 的折射率的軌跡。第二波長(zhǎng)的折射率的軌跡示為曲線(xiàn)圖22。由曲線(xiàn)圖M可見(jiàn)，對(duì)于第一波長(zhǎng)而言，核心4具有比第一包層6更高的折射率，使 得核心引導(dǎo)希望的激光模式。與此形成對(duì)照的是，由曲線(xiàn)圖22可見(jiàn)，與核心4相比，第二波 長(zhǎng)處的折射率在包層6內(nèi)更高。這樣，第二波長(zhǎng)的不希望的激光不在核心4內(nèi)引導(dǎo)，而是向 外耦合到包層中。這種效應(yīng)可以用來(lái)支持該激光在包層內(nèi)的吸收，或者在包層6的光子構(gòu) 造處的偏轉(zhuǎn)。而且，這種效應(yīng)可以甚至足以將損耗引入到不希望的激光模式而無(wú)需光子構(gòu) 造或者吸收第二波長(zhǎng)的光的包層材料。此外，如曲線(xiàn)圖22、24中所示，對(duì)于所述兩個(gè)波長(zhǎng)而言，第二包層內(nèi)的折射率可以 低于核心和所述包層的折射率。第三曲線(xiàn)圖沈示出了針對(duì)泵浦波長(zhǎng)，例如443nm或者800nm與900nm之間的波長(zhǎng) 的折射率的軌跡。依照示例性曲線(xiàn)圖26所示的本發(fā)明的改進(jìn)，核心和包層材料的色散被選 擇成使得泵浦波長(zhǎng)處的折射率相等或者至少基本上相等。優(yōu)選地，核心4與包層6之間的 折射率的差值可以小于0. 05。圖6示出了用于將圖像或視頻投影到屏幕39上的激光投影儀30的示意性設(shè)置。 該激光投影儀包括依照本發(fā)明的波導(dǎo)激光器2連同兩個(gè)另外的激光器31、32。激光器2、 31,32中的每一個(gè)提供不同的顏色分量，從而可以通過(guò)疊加并且單獨(dú)地分別控制激光器2、 31,32的激光束35、36、37的強(qiáng)度來(lái)產(chǎn)生任意顏色。因此，通過(guò)控制激光器2、31、32的強(qiáng)度 并且同時(shí)跨屏幕39掃描光束35、36、37而投影圖像。光束35、36、37借助于調(diào)制器38而被 偏轉(zhuǎn)并且在屏幕39上掃描。例如，調(diào)制器可以包括DMD芯片(DMD=數(shù)字鏡設(shè)備)、光柵光閥或者檢流計(jì)掃描儀。 盡管在附圖中示出并且在前面的描述中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理 解的是，本發(fā)明并不限于所公開(kāi)的這些實(shí)施例，而是能夠在不脫離如以下權(quán)利要求書(shū)中所 述的本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行許多修改。
權(quán)利要求
1.一種包括波導(dǎo)(1)的波導(dǎo)激光器(2)，其具有伸長(zhǎng)的核心(4)以及至少一個(gè)至少部 分地包圍所述核心(4)的包層(6)，-所述核心(4)包括摻雜有摻雜劑的基質(zhì)材料，該摻雜劑提供第一和第二波長(zhǎng)處的至 少兩個(gè)激光躍遷，所述基質(zhì)材料至少在第一波長(zhǎng)處是透明的，-所述包層(6)對(duì)于第一波長(zhǎng)的激光以及泵浦光是透明的，并且吸收或向外耦合所述 第二波長(zhǎng)的激光。
2.依照權(quán)利要求1的波導(dǎo)激光器(2)，其中所述核心(4)的所述基質(zhì)材料摻雜有鐠離 子，所述基質(zhì)材料在大約521 士5nm的波長(zhǎng)處是透明的，并且-所述包層(6)吸收或者向外耦合具有大約490士5nm的波長(zhǎng)的光。
3.依照權(quán)利要求1的波導(dǎo)激光器，其中所述包層(6)引導(dǎo)所述泵浦源的所述光。
4.依照權(quán)利要求1的波導(dǎo)激光器，進(jìn)一步包括至少部分地包圍所述第一包層(6)的第 二包層(8)。
5.依照權(quán)利要求1的波導(dǎo)激光器，其中所述包層(6)包括摻雜有鋱離子的基質(zhì)材料。
6.依照權(quán)利要求1的波導(dǎo)激光器，其中所述包層(6)包括光子構(gòu)造(20)，從而在該包 層(6)內(nèi)引導(dǎo)所述第一波長(zhǎng)的光，并且向外耦合所述第二波長(zhǎng)的光。
7.依照權(quán)利要求1的波導(dǎo)激光器，其中所述核心(4)的所述基質(zhì)材料是^LAN玻璃。
8.依照權(quán)利要求1的波導(dǎo)激光器，其中所述核心(4)的所述基質(zhì)材料具有低于750cm—1 的光子能量以及超過(guò)6. 5eV的帶隙。
9.依照權(quán)利要求1的波導(dǎo)激光器，其中在所述核心(4)中提供第一和第二波長(zhǎng)處的至 少兩個(gè)激光躍遷的所述摻雜劑的濃度處于IOOppm與IOOOOppm之間的范圍內(nèi)。
10.依照權(quán)利要求1的波導(dǎo)激光器，其中核心和包層材料被選擇成使得所述核心(4) 在第一波長(zhǎng)處的折射率高于所述包層(6)的折射率并且在所述第二波長(zhǎng)處低于包層(6)的 折射率。
11.依照權(quán)利要求1的波導(dǎo)激光器，其中所述核心(4)是由所述包層從周?chē)鼑墓饫w。
12.依照權(quán)利要求1的波導(dǎo)激光器，其中所述波導(dǎo)(10)是在襯底(12)上設(shè)置的平面波導(dǎo)。
13.依照權(quán)利要求1的波導(dǎo)激光器，進(jìn)一步包括耦合到所述波導(dǎo)(10)的端面之一的泵 浦光源(14)。
14.依照權(quán)利要求9的波導(dǎo)激光器，其中泵浦光源(14)至少部分地耦合到所述包層的端面。
15.一種激光投影儀(30)，包括依照權(quán)利要求1的波導(dǎo)激光器(2)。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種波導(dǎo)激光器的簡(jiǎn)單裝置，其允許控制具有相似波長(zhǎng)的激光躍遷的激光材料中特定激光波長(zhǎng)的發(fā)射。為此目的，向形成增益介質(zhì)的核心(4)提供包層(6)，該包層對(duì)于不希望的激光躍遷引入損耗，而對(duì)于希望的激光躍遷的光是透明的。第二包層(8)被提供用于引導(dǎo)激光輻射。可以使用具有摻雜Tb:的包層的Pr:ZBLAN。代替吸收包層(6)的是，可以使用光子晶體(20)。激光由激光二極管(14)進(jìn)行端面泵浦。
文檔編號(hào)H01S3/063GK102124615SQ200980131786
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
發(fā)明者本戈徹亞阿佩斯特吉亞 J., 韋希曼 U., 麥肯斯 U. 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司