[發明專利]一種寬頻連續可調諧激光的設置方法及其實現裝置

無效

• 申請號: 201010556960.8
• 申請日: 2010-11-24
• 公開（公告）號: CN102044833A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 俞力;朱晨鳴;譚潭
• 申請（專利權）人: 江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司
• 主分類號: H01S3/0941
• 分類號: H01S3/0941;H01S3/108;H01S3/10
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 黃振華

1.一種寬頻連續可調諧激光的設置方法，其特征在于，將激光光線依次透過輸入鏡、非線性變頻晶體以及輸出鏡；

所述激光光源采用抽運光源；

所述非線性變頻晶體采用MgSLN超晶格或者MgSLT超晶格，通過單周期結構的溫度調節或扇形結構的周期調節，實現通訊波段寬頻連續可調諧激光輸出。

2.根據權利要求1所述的一種寬頻連續可調諧激光的設置方法，其特征在于，抽運光源為532nm抽運激光器。

3.根據權利要求1所述的一種寬頻連續可調諧激光的設置方法，其特征在于，所述MgSLN超晶格或者MgSLT超晶格采用周期性結構，所述周期結構正負鐵電疇的寬度比為1∶1，使用周期結構提供的一階倒格矢來補償抽運光源和參量光的位相失配，以實現最大轉換效率，實現參量轉換周期結構為：

其中λ_pump、λ_signal以及λ_idler各自為抽運光、信號光以及閑置光的波長，n_e(λ_pump)、n_e(λ_signal)和n_e(λ_idler)分別為抽運光、信號光以及閑置光的折射率，Λ為超晶格的周期；

利用如下的色散公式來計算折射率：

??????????????????A＝4.502483

??????????????????B＝7.294×10^-3

??????????????????C＝0.185087

??????????????????D＝-2.357×10^-2

其中的參數分別為：E＝7.3423×10^-2????????????????????。

??????????????????F＝0.199595

??????????????????G＝0.001

??????????????????H＝7.99724

??????????????????b(T)＝3.483933×10^-8(T+273.15)²

??????????????????c(T)＝1.607839×10^-8(T+273.15)²。

4.一種實現權利要求1所述的方法的裝置，其特征在于，包括激光光源、輸入鏡、?非線性變頻晶體以及輸出鏡構成的光學諧振腔；

激光光源為調Q二極管激光器抽運的532nm固態激光器，其重復頻率為100赫茲～100K赫茲；

所述非線性變頻晶體為MgSLN超晶格或MgSLT超晶格。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述輸入鏡為對抽運光高透射對信號光高反射的透鏡，其對抽運光的透射率＞99％，信號光的反射率＞99％；所述輸出鏡為對抽運光和閑置光高透射率的透鏡，其對抽運光和閑置光的透射率＞99％，對信號光透射率為50％～80％。

6.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述輸入鏡包括與入射光線呈45°放置的平面反射鏡以及銀鏡，所述銀鏡的反射面對準所述非線性變頻晶體；所述輸出鏡為對抽運光和閑置光高透射率的透鏡，所述透鏡對信號光透射率為50％～80％。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述平面反射鏡與所述銀鏡之間設有一個擴束鏡或一個分光光柵，用于獲得較窄的輸出線寬。

8.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述輸入鏡包括與入射光線呈45°放置的平面反射鏡以及銀鏡，所述銀鏡的反射面對準所述非線性變頻晶體；所述輸出鏡包括一個分光光柵和一個銀鏡，從非線性變頻晶體透過的光掠入射到分光光柵上，部分信號光射向銀鏡，銀鏡將信號光反射回光學諧振腔內形成共振。

9.根據權利要求4至8中任意一項所述的裝置，其特征在于，所述MgSLN超晶格或MgSLT超晶格為周期為6.95μm的極化MgSLN超晶格或者周期為8.2μm的MgSLT超晶格；所述非線性變頻晶體放置在控溫爐中，控制非線性變頻晶體溫度的范圍為25℃～300℃，使閑置光覆蓋1.27～1.68μm的光通訊波段。

10.根據權利要求4至8中任意一項所述的裝置，其特征在于，所述MgSLN超晶格或MgSLT超晶格為扇形周期結構，周期漸變范圍為6.95～7.56μm的MgSLN超晶格或8.2～8.95μm的MgSLT超晶格，在溫度為室溫25℃時，通過機械調節扇形結構在光路上的周期，實現輸出波長的調諧范圍為1.27～1.68μm。?