[發(fā)明專利]基于波導(dǎo)反射光柵陣列的波長可調(diào)諧外腔激光器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210104638.0
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN102646927A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李若林
• 申請（專利權(quán)）人: 四川馬爾斯科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01S5/10
• 分類號: H01S5/10;H01S5/14;H01S5/06
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 宣國華

1.一種基于波導(dǎo)反射光柵陣列的波長可調(diào)諧外腔激光器，包括用于產(chǎn)生寬帶自發(fā)輻射光子的有源增益芯片、用于外腔反饋及產(chǎn)生可調(diào)諧波長的無源光子芯片、激光相位控制部分，有源增益芯片和無源光子芯片內(nèi)各具有波導(dǎo)，兩芯片的波導(dǎo)通過微光學(xué)系統(tǒng)耦合并形成激光共振腔，其特征在于：所述可調(diào)諧外腔激光器的微光學(xué)系統(tǒng)包括沿微光學(xué)系統(tǒng)光路設(shè)置的用于對光束進(jìn)行擴(kuò)束準(zhǔn)直的第一光學(xué)透鏡、可轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)反射角度的MEMS反射鏡、用于對光束進(jìn)行收束聚集的第二光學(xué)透鏡；所述無源光子芯片內(nèi)的波導(dǎo)至少為兩個(gè)，并呈陣列排列；所述無源光子芯片內(nèi)的每個(gè)波導(dǎo)均包含波導(dǎo)布拉格光柵部分，每個(gè)波導(dǎo)布拉格光柵部分的波導(dǎo)布拉格光柵反射峰的中心波長各不相同；

通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)反射鏡的反射角度，使經(jīng)第二光學(xué)透鏡輸出的聚集光束任意選擇耦合到無源光子芯片內(nèi)陣列波導(dǎo)上的其中一個(gè)，由有源增益芯片發(fā)出的光束在激光共振腔內(nèi)多次反射，并經(jīng)激光相位控制部分相干相長獲得最大反射，獲得激光，實(shí)現(xiàn)輸出激光波長的選擇性連續(xù)調(diào)諧。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于波導(dǎo)反射光柵陣列的波長可調(diào)諧外腔激光器，其特征在于：所述激光相位控制部分設(shè)于無源光子芯片內(nèi)的每個(gè)波導(dǎo)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于波導(dǎo)反射光柵陣列的波長可調(diào)諧外腔激光器，其特征在于：所述激光相位控制部分設(shè)于有源增益芯片內(nèi)的波導(dǎo)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于波導(dǎo)反射光柵陣列的波長可調(diào)諧外腔激光器，其特征在于：所述無源光子芯片的底部設(shè)有加熱器或制冷器，通過改變加熱器或制冷器的輸出溫度來同時(shí)增大或減小每個(gè)波導(dǎo)的折射率，進(jìn)而增大或減小被選擇的波導(dǎo)布拉格光柵的最大反射波長，實(shí)現(xiàn)輸出激光波長的雙向連續(xù)調(diào)諧。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于波導(dǎo)反射光柵陣列的波長可調(diào)諧外腔激光器，其特征在于：所述被選擇的波導(dǎo)布拉格光柵輸出激光波長的單向調(diào)諧范圍覆蓋波導(dǎo)布拉格光柵陣列中與其相鄰波導(dǎo)布拉格光柵中心波長反射峰的間距。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的基于波導(dǎo)反射光柵陣列的波長可調(diào)諧外腔激光器，其特征在于：所述無源光子芯片內(nèi)每個(gè)波導(dǎo)布拉格光柵部分和每個(gè)激光相位控制部分均設(shè)有對應(yīng)的用于改變波導(dǎo)折射率的電極，通過相應(yīng)電極增大或減小波導(dǎo)的折射率，來增大或減小被選擇的波導(dǎo)布拉格光柵的最大反射波長，實(shí)現(xiàn)輸出激光波長的雙向連續(xù)調(diào)諧。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于波導(dǎo)反射光柵陣列的波長可調(diào)諧外腔激光器，其特征在于：所述被選擇的波導(dǎo)布拉格光柵輸出激光波長的單向調(diào)諧范圍覆蓋波導(dǎo)布拉格光柵陣列中與其相鄰波導(dǎo)布拉格光柵中心波長反射峰的間距。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的基于波導(dǎo)反射光柵陣列的波長可調(diào)諧外腔激光器，其特征在于：所述有源增益芯片發(fā)出寬帶自發(fā)輻射光子的的一端鍍有抗反射膜，有源增益芯片的另一端鍍有高反射膜或半透半反射膜。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于波導(dǎo)反射光柵陣列的波長可調(diào)諧外腔激光器，其特征在于：所述波長可調(diào)諧外腔激光器還包括用于所述波長可調(diào)諧外腔激光器保持恒溫工作環(huán)境的恒溫裝置，該恒溫裝置位于所述波長可調(diào)諧外腔激光器的下方或外圍。