一种微型外腔大功率半导体列阵稳定选择基超模的方法

摘要

本发明提供了一种服务超大功率半导体列阵使用微型外腔锁相的微型外腔形变测量技术和补偿技术，给出了超大功率半导体列阵在安装适配选择基超模振荡的超短长度外腔，并振荡于基超模后，对残余热效应等引起外腔长度变化的自动测量和补偿方式方法，避免外腔形变导致非基超模起振，使超大功率半导体列阵能够稳定地选择基超模振荡。固定在外腔镜的固定设备上一端的外腔镜感测光源发出的激光平行于外腔镜的镜面，并紧贴外腔镜的镜面地到达固定在外腔镜的固定设备上另一端的外腔镜探测器后，在外腔镜的镜面没有发生形变时，所有的光束都能够不被阻挡地到达外腔镜探测器，相应输出为零；在半导体列阵发光一段时间后，由于列阵输出的激光作用于外腔镜，使外腔镜表面膨胀，使得外腔腔长缩短，外腔腔长缩短的量等于外腔镜的膨胀量，此时，由于部分从外腔镜感测光源发出的光束被膨胀的外腔镜表面所阻挡，将无法到达外腔镜探测器，因而外腔镜探测器处于非平衡状态，外腔镜探测器的输出将与阻挡光束的外腔膨胀量成正比，与外腔长度的变化成正比，外腔镜探测器响应通过积分、放大处理后，并行分为两路同值电压，同时驱动PZT1、PZT2、PZT3、PZT4，使外腔镜被向离开列阵前端面的方向推移，使外腔长度增长，相应推移量与因外腔镜膨胀而导致的外腔腔长缩短量相等，结果使得外腔长度能够始终保持恒定，列阵能够稳定不变地选择基超模振荡。

主权项

一种微型外腔大功率半导体列阵稳定选择基超模的方法，其特征在于：固定在外腔镜的固定设备上一端的外腔镜感测光源，该外腔镜感测光源发出的光平行于外腔镜的镜面，该光紧贴外腔镜的镜面地到达固定在外腔镜的固定设备上另一端的外腔镜探测器，在通过外腔镜感测光源与外腔镜探测器探知外腔腔长增长或缩短的量后，再经积分、放大处理，驱动外腔镜作相反的位移，以保持外腔腔长长度恒定；其中，外腔镜探测器采用四象限探测器或二象限探测器，采用四象限探测器时，其中的两个扇区平行于外腔镜的镜面放置、其它的两个扇区垂直于外腔镜的镜面放置；采用二象限探测器时，其两个扇区垂直于外腔镜的镜面放置；外腔镜感测光源的系统参数和外腔镜探测器的系统参数与探测外腔腔长增长或缩短所需精度相匹配；其中，探知外腔腔长增长或缩短的量的方法是：在外腔镜的镜面没有发生形变时，所有的该外腔镜感测光源发出的光都能够不被阻挡地到达外腔镜探测器，外腔镜探测器处于平衡状态，相应输出为零；在半导体列阵发光一段时间后，对于外腔镜而言，由于半导体列阵输出的激光作用于外腔镜，并使外腔镜表面膨胀，使得外腔腔长缩短，外腔腔长缩短的量等于外腔镜的膨胀量，此时，由于部分从该外腔镜感测光源发出的光被膨胀的外腔镜表面所阻挡，将无法到达外腔镜探测器，因而外腔镜探测器处于非平衡状态，外腔镜探测器的输出将与阻挡光的外腔镜的膨胀量成正比，因而反映了外腔镜的膨胀带来的外腔腔长长度的变化；其中，使得外腔腔长长度仍然能保持恒定的方法是：外腔镜探测器响应通过积分、放大处理后，并行分为两路同值电压，同时驱动四个工作参数一样的压电驱动器PZT1、压电驱动器PZT2、压电驱动器PZT3和压电驱动器PZT4，其中一路电压直接驱动向光面的压电驱动器PZT1和压电驱动器PZT2膨胀，其膨胀量与外腔镜的膨胀量等同；另一路电压经反相器反相后，驱动背光面的压电驱动器PZT3和压电驱动器PZT4收缩，其收缩量与外腔镜的膨胀量等同；压电驱动器PZT1和压电驱动器PZT2膨胀将外腔镜向离开半导体列阵出光面的方向推移，而压电驱动器PZT3和压电驱动器PZT4收缩使外腔镜的固定设备提供移动外腔镜所需空间，这样外腔镜才能够成功地移位至所需位置，使外腔镜被向离开半导体列阵出光面的方向推移，使外腔腔长长度增长，相应推移量与因外腔镜的膨胀而导致的外腔腔长长度的缩短量相等，外腔腔长长度被压电驱动器调节的量刚好等于外腔腔长长度由于外腔镜的膨胀引起的变化量，并随外腔镜受热膨胀程度不同而不同，随外腔腔长长度的变化而作相反的变化，结果使得外腔腔长长度仍然能保持恒定，半导体列阵能够稳定不变地选择基超模振荡。