[發明專利]一種使用可調諧法布里-珀羅濾波器的可調諧激光器

無效

• 申請號: 201210416719.4
• 申請日: 2012-10-28
• 公開（公告）號: CN103779777A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 高培良
• 申請（專利權）人: 天津奇譜光電技術有限公司
• 主分類號: H01S3/106
• 分類號: H01S3/106;H01S3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種使用可調諧法布里-珀羅濾波器的可調諧激光器，包括依次安裝的激光腔端面鏡、激光增益介質、腔內準直透鏡、有源光相位調制器、可調諧法布里-珀羅濾波器、輸出鏡和激光器驅動和控制系統，由所述激光腔端面鏡和輸出鏡構成了激光器諧振腔，所述可調諧法布里-珀羅濾波器包括兩種設計方案：第一種設計方案包括依次安裝的第一帶通濾波器、液晶相位調制器、第二帶通濾波器和驅動電路，液晶相位調制器設置在由第一帶通濾波器和第二帶通濾波器構成的法布里-珀羅腔內，驅動電路通過控制所述法布里-珀羅腔內液晶材料的有效折射率實現濾波器的調諧功能；第二種設計方案包括依次安裝的長波通階躍式濾波器、液晶相位調制器、短波通階躍式濾波器濾波器和驅動電路，液晶相位調制器設置在由長波通階躍式濾波器和短波通階躍式濾波器構成的法布里-珀羅腔內，驅動電路通過控制所述法布里-珀羅腔內液晶相位調制器的液晶材料的有效折射率實現濾波器的調諧功能，激光器的輸出調諧范圍和調諧精度由所述可調諧法布里-珀羅濾波器的調諧范圍和調諧精度決定。

2.根據權利要求1所述的一種可調諧激光器，其特征在于：

所述第一帶通濾波器和第二帶通濾波器是兩個具有相同透射帶寬的帶通濾波器，在透射帶寬內具有部分反射率，該反射率決定了所述可調諧法布里-珀羅濾波器的透射光銳度，可根據需要設置不同的反射率，對于光纖通訊的應用，一般在70%到95%之間，在透射帶寬外具有100%或接近100%的反射率。

3.根據權利要求1所述的一種可調諧激光器，其特征在于：

所述長波通階躍式濾波器對于小于截止頻率的光具有100%或接近100%的反射率，對于大于截止頻率的通帶內有部分反射率，所述短波通階躍式濾波器對于大于截止頻率的光具有100%或接近100%的反射率，對于小于截止頻率的通帶內具有部分反射率，所述長波通階躍式濾波器的帶內的反射率與所述短波通階躍式濾波器的通帶內的反射率相同，該反射率決定了所述可調諧法布里-珀羅濾波器的透射光銳度，可根據需要設置不同的反射率，反射率越高，透射光銳度越高，對于光纖通訊的應用，一般在70%到95%之間，所述長波通階躍式濾波器的截止頻率小于所述短波通階躍式濾波器的截止頻率。

4.根據權利要求1所述的一種可調諧激光器，其特征在于：

所述第一帶通濾波器、所述第二帶通濾波器、所述長波通階躍式濾波器和所述短波通階躍式濾波器是一種在光學透明材料的內側面鍍的多層介質膜，在所述光學透明材料的外側鍍光學增透膜。

5.根據權利要求1所述的一種可調諧激光器，其特征在于：

所述激光增益介質是一種寬帶激光增益介質。

6.根據權利要求1所述的一種可調諧激光器，其特征在于：

所述激光器驅動和控制系統包括有源相位調制器驅動源和激光增益介質泵浦源和系統控制電路，所述液晶相位調制器的驅動電路和所述系統控制電路相連接。

7.根據權利要求1所述的一種可調諧激光器，其特征在于：

所述有源光相位調制器可以是下列幾種類型之一：電光相位調制器，聲光相位調制器，磁光相位調制器或上述幾種相位調制器的某種組合。

8.根據權利要求1所述的一種可調諧激光器，其特征在于：所述液晶相位調制器內的液晶材料是一種向列相型液晶（nematic?phase?liquid?crystal）材料,厚度為幾微米到十幾微米，在外加電場的驅動下對某一方向的線偏振光具有至少2π的光相位延遲，并具有與所述激光增益介質相同的光譜范圍。

9.根據權利要求1所述的一種可調諧激光器，其特征在于：

所述第一帶通濾波器和第二帶通濾波器的通帶帶寬小于所述可調諧法布里-珀羅濾波器的自由光譜范圍；所述長波通階躍式濾波器和所述短波通階躍式濾波器的組合后通帶寬帶小于所述可調諧法布里-珀羅濾波器的自由光譜范圍。

10.根據權利要求1所述的一種可調諧激光器，其特征在于：

所述可調諧法布里-珀羅濾波器的驅動電路是一種頻率約為2千赫茲的方波脈沖電路，脈沖電壓幅度從0伏到正負5伏可調。