[發(fā)明專利]量子阱可調(diào)諧短腔激光器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380039767.9
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN104685735A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·E·凱布爾;V·賈亞拉曼;B·M·波特賽義德
• 申請（專利權(quán)）人: 統(tǒng)雷有限公司;普雷維烏姆研究公司
• 主分類號: H01S5/183
• 分類號: H01S5/183;H01S5/34
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2012年7月27日提交的目前未決的美國臨時專利申請No.61/676712的權(quán)益。美國臨時專利申請61/676712通過引用并入到本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可調(diào)諧激光器、寬范圍可調(diào)諧激光器、波長掃頻源、可調(diào)諧放大激光器，快速調(diào)諧激光器以及通過這些裝置實現(xiàn)的光學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

寬范圍和快速的可調(diào)諧激光器對于各種檢測、通信、測量、治療、樣品改性和成像系統(tǒng)具有重要意義。例如，掃頻源光學(xué)相干斷層成像技術(shù)(SSOCT)系統(tǒng)采用重復(fù)掃描可調(diào)諧激光器來產(chǎn)生寬范圍的材料表面下的顯微圖像。在SS-OCT中，寬調(diào)諧范圍意味著更高的軸向測量分辨率和更高的調(diào)諧速度實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)集的實時采集。此外，可變調(diào)諧速度使得對于不同應(yīng)用的要求，能夠折衷成像范圍和分辨率。最后，長的相干長度，這相當(dāng)于窄線寬，使長成像范圍成為可能。另一個需要快速且寬范圍可調(diào)諧激光器系統(tǒng)的例子是瞬態(tài)氣體光譜，例如，在(Stein,B.A.,Jayaraman,V.Jiang,J.J,等“通過使用單模MEMS的可調(diào)諧的VCSEL以55KHZ的重復(fù)率掃描1321至1354nm范圍的多普勒受限H20和HF吸收光譜”，應(yīng)用物理B輯：激光和光學(xué)108(4)，721-5(2012))中所描述的。在氣體光譜學(xué)中，調(diào)諧速度使時變過程的描述成為可能，例如在發(fā)動機測溫表征。窄光譜寬度實現(xiàn)窄的吸收特征解決，如那些發(fā)生在低的氣體溫度下的。其他瞬態(tài)光譜應(yīng)用包括爆炸監(jiān)測或其他非重復(fù)性過程。

超越寬調(diào)諧性和長的相干長度，對于可調(diào)諧激光器的各種應(yīng)用的其他重要參數(shù)包括調(diào)諧速度和調(diào)諧速度的可變性。在SS-OCT中，增加調(diào)諧速度使能時變生理過程的成像，以及更大的數(shù)據(jù)集的實時體積成像。也對于SS-OCT，調(diào)諧速度的變化使單個器件能夠在高速，高清晰度的短程和低速，低分辨率的長范圍之間成像，這具有很大的實用性，例如，眼科成像，如((Grulkowski,I.,Liu,J.J.,Potsaid,B.等，“視網(wǎng)膜，使用超高速具有垂直腔表面發(fā)射激光器的掃頻源OCT的眼前節(jié)及全眼成像”，生物醫(yī)學(xué)光學(xué)快遞，3(11)，2733-2751(2012))中描述的。光譜或其它檢測應(yīng)用中從高速和變速類似的方式中受益。

寬范圍可調(diào)諧激光器更加理想的性能，包括高輸出功率，中心波長的靈活性，頻譜成形的輸出，單片和低成本制造，以及與陣列技術(shù)的兼容性。幾乎對于每一項應(yīng)用，高功率增大了信噪比。中心波長的靈活性意味著更廣泛應(yīng)用中的更大的用途。頻譜成形的輸出也增大了信噪比并改善了熱管理。單片式，低成本在制造方面具有明顯優(yōu)勢，而陣列技術(shù)簡化了應(yīng)用，其中可以多源復(fù)用。