The invention relates to a tunable laser design, which is a resonant cavity geometric design method for a tunable laser in which the longitudinal modulus number remains unchanged during the wavelength scanning process. Its characteristic is the use of resonant cavity geometry with special structure, the tunable laser in the wavelength scanning, the laser longitudinal mode number is constant, so as to solve the problem of tunable laser in the wavelength scanning laser wavelength change fundamentally, the problem of mode hopping etc..
【技术实现步骤摘要】
一种实现可调谐激光器在波长扫描过程中纵模序数保持不变的谐振腔几何设计方法
本专利技术属于激光器设计领域,尤其涉及一种实现可调谐激光器在波长扫描过程中纵模序数保持不变的谐振腔几何设计方法
技术介绍
使用光栅作为波长调谐原件的可调谐激光激光器的基本方程为:λ=(d/m)(sinθ0+sinφ)(1)这里d为光栅常数,m为衍射级次,λ为激光中心波长,θ0为入射角,L(φ)为谐振腔的总光程,LF为固定端镜与光栅间的光程,LT(φ)为光栅与调谐镜间的光程。N为纵模模序数,φ为衍射角。方程(1)为光栅衍射方程。方程(2)表示的是形成谐振条件时,纵模模序数以及腔长与激光波长之间的关系。由公式(2)可得,随着激光波长的变化,通常情况下纵模模序数都会随波长而发生变化。由于激光模式并不是连续的,而是以c/2nL为频率间隔的(其中c为光速,n为谐振腔内部的折射率,L为谐振腔内的腔长),因此由于激光的中心纵模序数发生跃变,将导致跳模和波长的突变。这对于需要应用波长连续调谐的应用场合是不能被接受的。因此在该领域通常使用的是昂贵而复杂的激光模式闭环控制系统,利用压电陶瓷对激光腔长进行实时调节,以避免跳模等问题的产生。但是成本高,稳定性差,使用效果不佳。因此,专利技术一种可调谐激光器在波长扫描过程中纵模序数保持不变的谐振腔几何设计方法具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术提供一种实现可调谐激光器在波长扫描过程中纵模序数保持不变的方法,其特征在于:本方法采取特殊的谐振腔几何学结构,使可调谐激光器在波长扫描过程中激光谐振腔的长度随激光波长线性变化,使激光的纵模序数为常数,从而从根本上解 ...
【技术保护点】
本专利技术提供一种实现可调谐激光器在波长扫描过程中纵模序数保持不变的谐振腔几何设计方法,其特征在于:采取特殊的色散谐振腔几何学结构设计方法,使可调谐激光器在波长扫描过程中激光谐振腔的长度随激光波长线性变化,使激光的纵模序数为常数,从而从根本上解决可调谐激光器在波长扫描的过程中激光波长突变,激光跳模等问题。本方法广泛地适用于各类型的可调谐激光器。
【技术特征摘要】
1.本发明提供一种实现可调谐激光器在波长扫描过程中纵模序数保持不变的谐振腔几何设计方法,其特征在于:采取特殊的色散谐振腔几何学结构设计方法,使可调谐激光器在波长扫描过程中激光谐振腔的长度随激光波长线性变化,使激光的纵模序数为常数,从而从根本上解决可调谐激光器在波长扫描的过程中激光波长突变,激光跳模等问题。本方法广泛地适用于各类型的可调谐激光器。2.按权利要求1所述的特殊的色散谐振腔几何学结构的特征是:使用掠入射色散腔作为可调谐激光器的腔型,应用光栅作为色散元件,通过旋转调谐镜实现激光波长的调谐。3....
【专利技术属性】
技术研发人员:郭津博,顾振杰,雷剑波,周圣丰,
申请(专利权)人:天津工业大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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