一种波长可调谐的外腔激光器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种波长可调谐的外腔激光器，该外腔激光器包括激光增益芯片、第一温度调节组件、光滤波器、第二温度调节组件、光纤以及控制模块；激光增益芯片、光滤波器以及光纤沿光路方向依次设置，激光增益芯片和光滤波器之间形成有谐振腔，控制模块分别与第一温度调节组件和第二温度调节组件电连接。本实用新型专利技术提供的外腔激光器的有益效果为：一方面，在需要调节输出波长时，该外腔激光器只需通过控制模块和第一温度调节组件调节激光增益芯片的温度即可，与现有的外腔激光器相比，结构更为简单、稳定性更好；另一方面，控制模块在调节激光增益芯片的温度时，也会同调节光滤波器的温度，从而使得激光器能够实现更宽的连续调谐范围。范围。范围。

【技术实现步骤摘要】
一种波长可调谐的外腔激光器


[0001]本技术涉及外腔激光器
，尤其涉及一种波长可调谐的外腔激光器。

技术介绍

[0002]近年来，随着相干光通信技术的高速发展，高速相干通信系统对可调谐激光器提出了宽调谐范围、高频率稳定性、窄线宽、大功率、低功耗、小体积等特性指标要求。
[0003]当前，能够满足上述要求的主要为单片集成型和外腔型激光器。其中，单片集成结构的可调谐激光器需要采用高精度的光刻技术，工艺难度高，难以实现低成本高成品率的生产；而传统的外腔型可调谐激光器中的波长调谐机构大多是由外部体光学元件与有源放大区共同构成的，在需要进行波长调节时，需要通过机械控制的方式，如旋转光栅、反射镜或平移反射镜等操作，来选择不同的振荡波长(具体结构请参阅专利CN201310706006.6中公开的采用小型MEMS镜的宽带可调谐外腔激光器)。
[0004]其虽然具有调谐范围大、相位噪声低、线宽窄等优点，但其中的波长调谐不连续，且机构较为复杂，稳定性较差。故亟需一种波长可调谐的外腔激光器，以解决现有的外腔激光器存在的结构较为复杂，稳定性较差的问题进行改善。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种波长可调谐的外腔激光器，以解决现有的外腔激光器存在的结构较为复杂，稳定性较差的问题进行改善。
[0006]本技术提供一种波长可调谐的外腔激光器，包括激光增益芯片、第一温度调节组件、光滤波器、第二温度调节组件、光纤以及控制模块；
[0007]所述激光增益芯片、光滤波器以及光纤沿光路方向依次设置，所述激光增益芯片和所述光滤波器之间形成有谐振腔，所述控制模块分别与所述第一温度调节组件和第二温度调节组件电连接，以通过所述第一温度调节组件和第二温度调节组件控制所述激光增益芯片和光滤波器的温度同步变化。
[0008]进一步的，所述激光增益芯片的前侧设置有增透膜，所述激光增益芯片的后侧设置有高反膜。
[0009]进一步的，所述波长可调谐的外腔激光器还包括准直透镜，所述准直透镜固定设置于所述光路上，且位于所述激光增益芯片与所述光滤波器之间。
[0010]进一步的，所述波长可调谐的外腔激光器还包括光隔离器，所述光隔离器固定设置于所述光路上，且位于所述光滤波器与所述光纤之间。
[0011]进一步的，所述波长可调谐的外腔激光器还包括聚焦透镜，所述聚焦透镜固定设置于所述光路上，且位于所述光隔离器与所述光纤之间。
[0012]进一步的，所述第一温度调节组件包括过渡热沉、第一热沉以及第一温度调节器，所述激光增益芯片与所述过渡热沉固定连接，所述过渡热沉与所述第一热沉固定连接，所述第一热沉与所述第一温度调节器固定连接，所述控制模块与所述第一温度调节器电连
接，以通过所述第一温度调节器调节所述第一热沉的温度。
[0013]进一步的，所述第一温度调节器为半导体温度调节器。
[0014]进一步的，所述第二温度调节组件包括第二热沉和第二温度调节器，所述光滤波器与所述第二热沉固定连接，所述第二热沉与所述第二温度调节器固定连接，所述控制模块与所述第二温度调节器电连接，以通过所述第二温度调节器调节所述第二热沉的温度。
[0015]进一步的，所述波长可调谐的外腔激光器还包括导热环框，所述导热环框套设于所述光滤波器的外部，且与所述第二热沉固定连接。
[0016]进一步的，所述第二温度调节器为半导体温度调节器。
[0017]相较于现有技术，本技术提供的波长可调谐的外腔激光器具有以下有益效果：
[0018]一方面，该波长可调谐的外腔激光器在其中设置了由谐振腔、光滤波器、第一温度调节组件、第二温度调节组件以及控制模块组成的波长调节组件，在需要调节激光器的输出波长时，只需通过控制模块和第一温度调节组件调节激光增益芯片的温度即可，与现有的外腔激光器相比，本技术提供的外腔激光器结构更为简单、稳定性更好；
[0019]另一方面，控制模块在调节激光增益芯片的温度时，也会通过第二温度调节组件同步调节光滤波器的温度，以使光滤波器的温度与激光增益芯片的温度保持同步变化进而使得谐振腔中选定腔模的波长始终与光滤波器的工作波长相对应，从而使得激光器能够实现更宽的连续调谐范围。
附图说明
[0020]图1为本技术提供的波长可调谐的外腔激光器一优选实施例的结构示意图；
[0021]图2为激光在经过谐振腔后，所形成的梳状腔模的原理性示意图；
[0022]图3为光滤波器选模的原理性示意图；
[0023]图4为本技术提供的波长可调谐的外腔激光器中，第一温度调节组件一优选实施例的结构示意图；
[0024]图5为本技术提供的波长可调谐的外腔激光器中，第二温度调节组件一优选实施例的结构示意图；
[0025]图6为本技术提供的波长可调谐的外腔激光器中，光滤波器和导热环框一优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图来具体描述本技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本技术的实施例一起用于阐释本技术的原理，并非用于限定本技术的范围。
[0027]请参阅图1至图3，本技术提供了一种波长可调谐的外腔激光器，该外腔激光器包括激光增益芯片1、第一温度调节组件2、光滤波器3、第二温度调节组件4、光纤5以及控制模块(图中未示出)，所述激光增益芯片1、光滤波器3以及光纤5沿光路方向依次设置，所述激光增益芯片1和所述光滤波器3之间形成有谐振腔，具体的，所述谐振腔为FP谐振腔。
[0028]在所述外腔激光器的运行过程中，所述激光增益芯片1所发射出的激光会沿着光
路方向依次经过所述谐振腔和光滤波器3，其中，激光在穿过所述谐振腔后，会形成一梳状腔模(请参阅图2)，所述梳状腔模在穿过所述光滤波器3时，所述光滤波器3会滤出所述梳状腔模中的一个腔模(选定的腔模由所述光滤波器3的工作波长决定)，并最终由所述光纤5射出。
[0029]所述控制模块分别与所述第一温度调节组件2和第二温度调节组件4电连接，所述控制模块可通过所述第一温度调节组件2和第二温度调节组件4控制所述激光增益芯片1与光滤波器3的温度同步变化，进而使得所述腔模的波长与所述光滤波器3的工作波长(即透射谱)同步变化(请参阅图3)。
[0030]需要说明的是，在本实施例中，所述第一温度调节组件2和第二温度调节组件4可为现有技术中任意一种能够实现温度调节的组件，所述控制模块可为现有技术中任意一种能够同时调节对所述第一温度调节组件2和第二温度调节组件4的制冷功率进行调节的控制模块(如AT89C51单片机)、控制电路等，本技术对此不作限制。
[0031]需要说明的是，在本实施例中，所述光滤波器3的作用相当于窄带滤波和部分反射，部分反射与芯片形成腔模，而窄带滤波滤出其中一个腔模，但实际的光相当于先通过窄带滤波然后到部分反射膜，这样有利于光输出。
[0032]在需要调节所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波长可调谐的外腔激光器，其特征在于，包括激光增益芯片、第一温度调节组件、光滤波器、第二温度调节组件、光纤以及控制模块；所述激光增益芯片、光滤波器以及光纤沿光路方向依次设置，所述激光增益芯片和所述光滤波器之间形成有谐振腔，所述控制模块分别与所述第一温度调节组件和第二温度调节组件电连接，以通过所述第一温度调节组件和第二温度调节组件控制所述激光增益芯片和光滤波器的温度同步变化。2.根据权利要求1所述的波长可调谐的外腔激光器，其特征在于，所述激光增益芯片的前侧设置有增透膜，所述激光增益芯片的后侧设置有高反膜。3.根据权利要求1所述的波长可调谐的外腔激光器，其特征在于，所述波长可调谐的外腔激光器还包括准直透镜，所述准直透镜固定设置于所述光路上，且位于所述激光增益芯片与所述光滤波器之间。4.根据权利要求1所述的波长可调谐的外腔激光器，其特征在于，所述波长可调谐的外腔激光器还包括光隔离器，所述光隔离器固定设置于所述光路上，且位于所述光滤波器与所述光纤之间。5.根据权利要求4所述的波长可调谐的外腔激光器，其特征在于，所述波长可调谐的外腔激光器还包括聚焦透镜，所述聚焦透镜固定设置于所述光路上，且位于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张绍荣，郑光辉，王晓莉，尹倩，
申请(专利权)人：武汉六九传感科技有限公司，
类型：新型
国别省市：