一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整装置及方法，所述外腔可调谐激光源包括增益芯片、整形透镜、选频器件和调谐镜；所述调整装置包括分束立方体、感光元件和光束质量分析仪；所述分束立方体设置于选频器件和光束质量分析仪之间，所述感光元件设置于分束立方体一侧；所述分束立方体用于将外腔可调谐激光源输出的光束进行分离，所述感光元件用于反馈调谐镜当前的状态，所述光束质量分析仪用于捕捉外腔可调谐激光源0级次谐振输出光斑的形状和位置。本发明专利技术所公开的调整装置及方法可以实现对外腔可调谐激光源中调谐镜最佳状态的快速确定，降低调整成本，促进外腔可调谐激光源产业的快速发展。源产业的快速发展。源产业的快速发展。

【技术实现步骤摘要】
一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种，特别涉及一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整装置及方法。

技术介绍

[0002]外腔可调谐激光源由于具有单纵模、窄线宽、输出波长连续可调、相位噪声低等突出的优点，已广泛应用于基于高阶光调制格式的高速相干光通信网络、互相关频域解耦的光纤三维形状传感、线性扫频的痕量气体探测和自动驾驶等领域。但是在传统的外腔可调谐激光源的谐振光谱输出过程中，对大范围、窄线宽、连续可变波长激光输出的实现严重依赖于调谐镜最佳状态的快速调节。
[0003]传统外腔可调谐激光源中调谐镜状态的调节，通常采用的手段是通过对外腔可调谐激光源输出的光谱形态(窄化和模式)、光波长形态(跳变和底噪)和耦合输出光功率等的测量，即点亮外腔可调谐激光源中的半导体增益芯片，半导体增益芯片发出的光依次通过整形透镜、闪耀光栅之后，入射到调谐镜表面，调谐镜反馈的光沿原路返回至半导体增益芯片的有源区，经有源区放大输出的零级光导入光谱仪/波长计/功率计中，根据光谱仪/波长计/功率计中所测的光信号特征调节调谐镜状态，直到光谱宽度被压缩状态明显/波长数值趋于稳定/辐射功率优于预期值，固定调谐镜状态，外腔可调谐激光源中调谐镜装调完毕。但上述装调方法和装置的缺点是，外腔可调谐激光源中存在衍射元件，光束经过衍射元件后，光束质量会恶化，影响光纤耦合效率，难以对调谐镜调节状态进行高效、高准确度的传递，调整过程低效、成本增加。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整装置及方法，以达到实现对外腔可调谐激光源中调谐镜最佳状态的快速确定，降低调整成本的目的。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整装置，所述外腔可调谐激光源包括增益芯片、整形透镜、选频器件和调谐镜；所述调整装置包括分束立方体、感光元件和光束质量分析仪；所述分束立方体设置于选频器件和光束质量分析仪之间，所述感光元件设置于分束立方体一侧；所述分束立方体用于将外腔可调谐激光源输出的光束进行分离，所述感光元件用于反馈调谐镜当前的状态，所述光束质量分析仪用于捕捉外腔可调谐激光源0级次谐振输出光斑的形状和位置。
[0007]一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整方法，采用如上所述的一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整装置，包括如下步骤：
[0008]步骤1：激活增益芯片，预热；
[0009]步骤2：调节光束质量分析仪的位置和姿态，记录经选频器件0级次衍射后增益芯片出射的光斑形态；
[0010]步骤3：判断光束质量分析仪采集的光斑是否处于光束质量分析仪的中心，若不处于中心，则返回步骤2，直至光斑处于中心；
[0011]步骤4：将分束立方体置于光束质量分析仪前，调整分束立方体的姿态，保证光束质量分析仪接收的光斑形态无明显改变；
[0012]步骤5：将调谐镜置于外腔可调谐激光源中，并将感光元件置于分束立方体一侧，外腔谐振光经分束立方体分为不同强度的两束；一束垂直入射至感光元件表面，根据感光元件表面显示的红色闪烁强度调整调谐镜状态，直到红色闪烁强度突然加强；
[0013]步骤6：根据另一束入射到光束质量分析仪的光斑形态，微调整调谐镜，直至光束质量分析仪采集的光斑形态与未经调谐镜调谐时采集的光斑形态相近，此时调谐镜达到最佳状态，固定调谐镜，结束。
[0014]上述方案中，步骤1中预热时间为30min。
[0015]通过上述技术方案，本专利技术提供的一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整装置及方法具有如下有益效果：
[0016]本专利技术基于外腔可调谐激光源的谐振输出强度对调谐镜状态变化敏感的特点，通过对测试获得的感光强弱进行目测分析，实现对外腔可调谐激光源中调谐镜最佳状态的快速锁定，从而提高外腔可调谐激光源输出的波长稳定性、边模抑制比等指标，解决传统依赖于光谱/光波长/光功率/辅助可见光测量等手段对调谐镜最佳状态确定过程复杂、整套测试系统价格昂贵以及测试结果受光纤耦合效率影响较大的难题，实现对外腔可调谐激光源中调谐镜最佳状态的快速确定，为智能化高速相干网络可重构传输、光纤三维形状频域传感、高精度气体光谱测量和自动驾驶等领域提供先进的测试仪器，同时也进一步扩大外腔可调谐激光源的应用范围，为外腔可调谐激光源增加应用场景，促进外腔可调谐激光源产业的快速发展。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0018]图1为本专利技术实施例所公开的一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整装置示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例所公开的一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整方法流程示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0021]本专利技术提供了一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整装置，如图1所示，外腔可调谐激光源包括增益芯片、整形透镜、选频器件和调谐镜。
[0022]增益芯片，为单角面度增益芯片，用于内腔初始光强度的产生，典型出射角度26.5
°
。
[0023]整形透镜，用于增益芯片出射椭圆光束的整形和准直，典型为模压非球面透镜。
[0024]选频器件，用于色散选模，典型为闪耀光栅。
[0025]调谐镜，构成外腔可调谐激光源谐振腔的高反射端面，典型为镀金膜反射镜。
[0026]调整装置包括分束立方体、感光元件和光束质量分析仪；分束立方体设置于选频器件和光束质量分析仪之间，感光元件设置于分束立方体一侧。
[0027]分束立方体，用于将外腔可调谐激光源输出的光束进行分离，典型分光比为80：20。
[0028]感光元件，用于反馈调谐镜当前的状态。
[0029]光束质量分析仪，用于捕捉外腔可调谐激光源0级次谐振输出光斑的形状和位置。
[0030]一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整方法，采用如上的一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整装置，如图2所示，包括如下步骤：
[0031]步骤1：激活增益芯片，预热30min；
[0032]步骤2：调节光束质量分析仪的位置和姿态，记录经选频器件0级次衍射后增益芯片出射的光斑形态；记录辐射输出空间光路的共高，保证光束质量分析仪在光路中的测试位置正确。
[0033]步骤3：判断光束质量分析仪采集的光斑是否处于光束质量分析仪的中心，若不处于中心，则返回步骤2，直至光斑处于中心；
[0034]步骤4：将分束立方体置于光束质量分析仪前，调整分束立方体的姿态，保证光束质量分析仪接收的光斑形态无明显改变；可以确定此时空间光路中的元器件处于共高、光束传输无遮挡状态；
[0035]步骤5：将调谐镜置于外腔可调谐激光源中，并将感光元件置于分束立方体一侧，外腔谐振光经分束立本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整装置，所述外腔可调谐激光源包括增益芯片、整形透镜、选频器件和调谐镜；其特征在于，所述调整装置包括分束立方体、感光元件和光束质量分析仪；所述分束立方体设置于选频器件和光束质量分析仪之间，所述感光元件设置于分束立方体一侧；所述分束立方体用于将外腔可调谐激光源输出的光束进行分离，所述感光元件用于反馈调谐镜当前的状态，所述光束质量分析仪用于捕捉外腔可调谐激光源0级次谐振输出光斑的形状和位置。2.一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整方法，采用如权利要求1所述的一种外腔可调谐激光源中调谐镜的调整装置，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：激活增益芯片，预热；步骤2：调节光束质量分析仪的位置和姿态，记录经选频器件0级次衍射后增益芯片出射的光斑形态；步骤3：判断光束质量分析仪采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛立文，黄琳，刘志明，韦育，乔山，张爱国，周帅，鞠军委，金辉，刘加庆，张志辉，张一琪，葛崇琳，
申请(专利权)人：中电科思仪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：