一种可调谐的半导体激光器制造技术

本实用新型专利技术公开一种可调谐的半导体激光器，其沿光路的传播方向依序包括LD、准直透镜、KTN晶体、透射光栅和输出镜片，所述KTN晶体的上下两侧分别加设有电极，通过控制加到KTN晶体上电压的大小来改变光束入射到透射光栅上的入射角。通过连续改变KTN晶体上下两侧的电压，进而连续改变入射光的偏转角，进而连续改变光束入射在透射光栅上的入射角，从而利用透射光栅对LD波长进行选择，进而实现激光器的可调谐功能。上述结构，无需任何机械转动，相比MEMS更易安装，结构更加简单，而且响应速度更快。

【技术实现步骤摘要】
一种可调谐的半导体激光器
本技术涉及激光器领域，尤其涉及一种可调谐的半导体激光器。
技术介绍
光源的波长调谐技术是激光技术的重要组成部分，可调谐透射光栅外腔半导体激光器具有可调范围宽、光谱纯度好、转换效率高、可靠性好等优点，在光通信、光存储、原子物理、测量等领域有着广阔的应用前景。在现有技术中，常用的可调谐透射光栅外腔半导体激光器一般有两种类型。一种是Littrow型可调谐透射光栅外腔半导体激光器，另一种是Littman-Metcalf型可调谐透射光栅外腔半导体激光器。Littrow型可调谐透射光栅外腔半导体激光器，一般包括三个器件：作为增益介质的半导体激光器、对激光器光束进行准直的准直透镜和作为选频元件的透射光栅。半导体激光器发出的光束经过准直透镜准直后得到平行光，该平行光入射到透射光栅上被衍射。Littrow型可调谐透射光栅外腔半导体激光器的波长调谐是通过旋转透射光栅来实现。Littrow型可调谐透射光栅外腔半导体激光器具有效率高、结构简单紧凑等优点。Littman-Metcalf型可调谐透射光栅外腔半导体激光器是在Littrow型可调谐透射光栅外腔半导体激光器的基础上增加了一个反射镜来实现的。半导体激光器发出的光束经过准直透镜准直后得到平行光，该平行光入射到衍射透射光栅上被衍射，。Littman-Metcalf型可调谐透射光栅外腔半导体激光器的波长调谐是通过旋转反射镜来实现。Littrow型可调谐透射光栅外腔半导体激光器具有光谱特性好等优点，但是其结构相对Littrow型可调谐透射光栅外腔半导体激光器来说较为复杂，所以通常使用Littrow型可调谐透射光栅外腔半导体激光器。Littrow型可调谐透射光栅外腔半导体激光器和Littman-Metcalf型可调谐透射光栅外腔半导体激光器的波长调谐都是通过旋转衍射透射光栅或者反射镜实现，由于衍射透射光栅和反射镜的体积较大，而且对入射光的角度非常敏感，导致了系统的调谐速度较慢，精度要求较高，而且系统的体积较大。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的在于提供一种结构简单，响应速度快的可调谐的半导体激光器。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种可调谐的半导体激光器，其沿光路的传播方向依序包括LD、准直透镜、KTN晶体、透射光栅和输出镜片，所述KTN晶体的上下两侧分别加设有电极，通过控制加到KTN晶体上电压的大小来改变光束入射到透射光栅上的入射角。所述输出镜片的入射面上设有部分反射膜。相比现有技术，本技术具有以下优点：利用的是KTN晶体在加电压下的沿电场方向的偏转作用（利用KTN晶体的克尔效），通过连续改变KTN晶体上下两侧的电压，进而连续改变入射光的偏转角，进而连续改变光束入射在透射光栅上的入射角，从而利用透射光栅对LD波长进行选择，进而实现激光器的可调谐功能。上述结构，无需任何机械转动，相比MEMS更易安装，结构更加简单，而且响应速度更快。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细说明；图1为本技术的示意图。具体实施方式如图1所示，本技术可调谐的半导体激光器，其沿光路的传播方向依序包括LD1、准直透镜2、KTN晶体3、透射光栅4和输出镜片5，KTN晶体3的上下两侧分别加设有电极，通过控制加到KTN晶体3上电压的大小来改变光束入射到透射光栅4上的入射角。其中，输出镜片5的入射面上设有部分反射膜。透射光栅4的一级衍射光经过输出镜片5部分反射回LD1形成谐振，部分透过形成输出光。本技术的工作原理:LD1产生的光束由准直透镜2准直并经KTN晶体3后入射到透射光栅4上，通过连续改变加在KTN晶体3上的电压（利用KTN晶体3的克尔效），从而改变通过KTN晶体3之后光束的偏转角，从而利用透射光栅4对LD1波长进行选择，进而实现激光器的可调谐功能。上述结构，无需任何机械转动，相比MEMS更易安装，结构更加简单，而且响应速度更快。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调谐的半导体激光器，其特征在于：其沿光路的传播方向依序包括LD、准直透镜、KTN晶体、透射光栅和输出镜片，所述KTN晶体的上下两侧分别加设有电极，通过控制加到KTN晶体上电压的大小来改变光束入射到透射光栅上的入射角。

【技术特征摘要】
1.一种可调谐的半导体激光器，其特征在于：其沿光路的传播方向依序包括LD、准直透镜、KTN晶体、透射光栅和输出镜片，所述KTN晶体的上下两侧分别加设有电极，通过控...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴砺，孙正国，
申请(专利权)人：福州高意通讯有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35