【技术实现步骤摘要】
本公开涉及激光器及其光谱测试，尤其涉及一种高精准测量外腔激光器激射光谱的系统及方法。
技术介绍
1、可调谐光栅外腔半导体激光器主要分为littrow和littman两种结构，littrow结构外腔半导体激光器中，有源区产生的光束经准直透镜准直后入射到闪耀光栅发生衍射，衍射产生的一级衍射光沿入射光路反馈回增益器件的有源区，光栅与器件的前端面构成新的谐振腔，通过旋转光栅实现波长的调谐。而在littman型外腔半导体激光器中，经闪耀光栅产生的一级衍射光先投射到一个反射镜，然后由反射镜将一级衍射光原路反射回光栅，再经光栅反馈回增益器件有源区，通过旋转反射镜对输出波长进行调谐。littman结构中激光经光栅两次衍射，且入射到光栅的角度较大能覆盖更多光栅刻线，因此激射线宽相比littrow结构更窄。此外，littman结构中的零级出光方向不随波长的调谐发生变化，有利于光功率的收集。但littman结构中较大的入射角会使光栅衍射效率降低，增加的反射镜也会带来一定的功率损失。因此采用littrow结构输出功率较大，结构更简单，调谐也更方便。
2、在littrow结构中，现有的方案均采用光栅光谱仪加上ccd探测的手段，直接测量外腔激光器的光谱，光谱信号容易收到外界干扰，并且光谱的精度和ccd的分辨率密切相关。通常室温工作的ccd无法满足高精准的光谱测试需求。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、基于上述问题，本公开提供了一种测量外腔激光器激射光谱的系统及方法，以缓解
3、(二)技术方案
4、本公开的一个方面，提供一种测量外腔激光器激射光谱的方法，包括操作s1-s8：其中：
5、操作s1：将待测外腔激光器置于具有温控功能的位移台；
6、操作s2：将交流电流源输出电流加载到激光器上，并将温度控制在设定温度；
7、操作s3：将激光器发出的光束经聚焦透镜入射至光栅后再反馈至激光器得到输出光束；
8、操作s4：通过光谱仪探测器接收所述输出光束进行光谱扫描；
9、操作s5：将交流电流源的交频参考信号接入锁相放大器的参考信号接口，并将光谱仪探测器的输出信号接入锁相放大器的输入接口；
10、操作s6：通过位移台微调外腔激光器的位置，使锁相放大器示数最大；
11、操作s7：利用电控角位移台旋转光栅，使外腔激光器发出的光束到光栅的入射角按设定角度发生变化；以及
12、操作s8：每次旋转电控角位移台之后，控制光谱仪探测器进行光谱扫描并储存数据，最终测得外腔激光器的高精准激射光谱。
13、根据本公开实施例，具有温控功能的位移台为五轴位移台。
14、根据本公开实施例，测量外腔激光器激射光谱的方法，还包括调节聚焦透镜位置，使锁相放大器示数最大。
15、根据本公开实施例，使外腔激光器发出的光束到光栅的入射角按每隔0.1°变化一次。
16、根据本公开实施例，光谱仪探测器为反射式光栅光谱仪探测器。
17、根据本公开实施例，设定温度为20摄氏度。
18、根据本公开实施例，重复控制电控角位移台和/或具有温控功能的位移台，并重复进行光谱扫描，利用采集电脑进行扫描数据的采集和处理。
19、根据本公开实施例，光谱扫描数据经过锁相放大器处理之后，最终得到外腔激光器的激射光谱。
20、根据本公开实施例，通过自编程的labview程序完成位移台的控制和光谱扫描数据的采集。
21、本公开的另一方面，提供一种测量外腔激光器激射光谱的系统及方法，用于实现以上任一项所述的方法，所述系统包括：五轴位移台，具有温控功能；交流电流源，用于将输出电流加载到激光器上；聚焦透镜，将激光器发出的光束聚焦入射至光栅，经光栅衍射后再反馈至激光器得到输出光束；电控角位移台，用于旋转光栅的角度；光谱仪探测器，接收所述输出光束进行光谱扫描；锁相放大器，其参考信号接口接收交流电流源的交频参考信号，锁相放大器的输入接口连接至光谱仪探测器并接受光谱仪探测器的输出信号；其中，通过五轴位移台微调外腔激光器的位置，使锁相放大器示数最大，利用电控角位移台旋转光栅，使外腔激光器发出的光束到光栅的入射角按设定角度发生变化，每次旋转电控角位移台之后，控制光谱仪探测器进行光谱扫描并储存数据，最终测得外腔激光器的高精准激射光谱。
22、(三)有益效果
23、从上述技术方案可以看出，本公开测量外腔激光器激射光谱的系统及方法至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：
24、(1)引入锁相放大技术结合反射式光栅光谱仪的特点，克服现有技术中测试外腔激光器光谱分辨率低，噪声大的问题；
25、(2)将te温控直接和五轴调节位移台联合使用，一方面可以给激光器进行降温，此外通过五轴调节位移台，可以精准调节外腔激光器芯片的空间位置(xyz)及俯仰角度和旋转角度，可以让外腔激光器更精准的以闪耀角度入射到光栅上；
26、(3)能够精确转动光栅。
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1.一种测量外腔激光器激射光谱的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的测量外腔激光器激射光谱的方法，所述具有温控功能的位移台为五轴位移台。
3.根据权利要求1所述的测量外腔激光器激射光谱的方法，还包括调节聚焦透镜位置，使锁相放大器示数最大。
4.根据权利要求1所述的测量外腔激光器激射光谱的方法，使外腔激光器发出的光束到光栅的入射角按每隔0.1°变化一次。
5.根据权利要求1所述的测量外腔激光器激射光谱的方法，所述光谱仪探测器为反射式光栅光谱仪探测器。
6.根据权利要求1所述的测量外腔激光器激射光谱的方法，所述设定温度为20摄氏度。
7.根据权利要求1所述的测量外腔激光器激射光谱的方法，重复控制电控角位移台和/或具有温控功能的位移台，并重复进行光谱扫描，利用采集电脑进行扫描数据的采集和处理。
8.根据权利要求7所述的测量外腔激光器激射光谱的方法，光谱扫描数据经过锁相放大器处理之后，最终得到外腔激光器的激射光谱。
9.根据权利要求8所述的测量外腔激光器激射光谱的方法，通过自编程的labvi
10.一种测量外腔激光器激射光谱的系统，用于实现权利要求1-9任一项所述的方法，所述系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种测量外腔激光器激射光谱的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的测量外腔激光器激射光谱的方法，所述具有温控功能的位移台为五轴位移台。
3.根据权利要求1所述的测量外腔激光器激射光谱的方法，还包括调节聚焦透镜位置，使锁相放大器示数最大。
4.根据权利要求1所述的测量外腔激光器激射光谱的方法，使外腔激光器发出的光束到光栅的入射角按每隔0.1°变化一次。
5.根据权利要求1所述的测量外腔激光器激射光谱的方法，所述光谱仪探测器为反射式光栅光谱仪探测器。
6.根据权利要求1所述的测量外腔激光器激射光谱的方法，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张心，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：
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