[發明專利]具有功率監測的光纖耦合垂直腔面發射激光器

無效

• 申請號: 201410075027.7
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103887708A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 辛國鋒;皮浩洋;孫廣偉;耿健新;劉慶琰;蔡海文;瞿榮輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: H01S5/183
• 分類號: H01S5/183;G02B6/42
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術領域

本發明涉及光纖耦合激光器，特別是一種具有功率監測的光纖耦合垂直腔面發射激光器。

背景技術

垂直腔面發射激光器與側面發射FP腔激光器相比，具有極低閾值電流、噪聲小、動態單模工作好、輸出光斑為圓形，極易實現與光纖耦合等優點，在高速激光通信、光互連、氣體檢測、光存儲等方面具有廣泛的應用前景。由于其具有較小發散角和圓對稱光斑，使其與光纖的耦合效率大大提高，耦合效率可以大于90%，遠大于FP腔側面發射激光器的耦合效率。由于垂直腔面發射激光器結構的特點，在激光器模塊內部很難實現對其芯片功率進行監測，所以光纖耦合輸出的垂直腔面發射激光器很少具有功率監測功能，在激光通信領域，需要根據輸出功率情況對垂直腔面發射激光器功率進行調制，根據監測的功率大小實時控制其工作狀態。在垂直腔面發射激光器芯片上集成功率探測芯片，也可以對其進行控制，雖然集成化程度較高，但是由于集成在同一襯底上，垂直腔面發射激光器性能會不同程度影響功率探測芯片的性能，同時探測芯片也會影響其高速調制性能，而且目前大多數高速或高功率垂直腔面發射激光器，芯片上都沒有集成功率探測芯片，給實際使用帶來了不便。

發明內容

本發明的目的在于克服上述光纖耦合垂直腔面發射激光器沒有功率監測的不足，提供一種具有功率監測功能的光纖耦合激光器，該器件具有實施方便，結構簡單，具有功率監測功能，較高的溫度穩定性和可靠性，真正的全金屬氣密封裝等優點。

本發明的技術解決方案如下：

一種具有功率監測的光纖耦合垂直腔面發射激光器，其特點在于，該激光器的構成包括：在激光器殼體的內底上固定半導體致冷器，垂直腔面發射激光器、準直透鏡、分光板、耦合透鏡、功率探測器、光纖組件和熱敏電阻固定在所述的半導體致冷器的上表面，依次是同光軸的所述的垂直腔面發射激光器、準直透鏡、分光板、耦合透鏡、光纖組件，所述的光纖組件的輸入端位于所述的耦合透鏡的焦點位置，所述的分光板為透射型分光板，該分光板的分光面與所述的光軸成一定角度，在所述的分光板的反射光方向固定所述的功率探測器，所述的激光器殼體和蓋板形成氣密密封。

一種具有功率監測的光纖耦合垂直腔面發射激光器，其特點在于，該激光器的構成包括：在所述的激光器殼體的內底上固定半導體致冷器，垂直腔面發射激光器、準直透鏡、分光板、耦合透鏡、功率探測器、光纖組件和熱敏電阻固定在所述的半導體致冷器的上表面，依次是同光軸的所述的垂直腔面發射激光器、準直透鏡、分光板、功率探測器，所述的分光板為反射型分光板，該分光板的分光面與所述的光軸成一定角度，在所述的分光板的反射光方向是所述的耦合透鏡和光纖組件，所述的光纖組件的輸入端位于所述的耦合透鏡的焦點位置，所述的激光器殼體和蓋板形成氣密密封。

所述的垂直腔面發射激光器、功率探測器、準直透鏡、分光板、耦合透鏡的固定采用焊料焊接固定。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1.采用分光板分光，用功率探測器進行功率監測。

2.垂直腔面發射激光器、功率探測器、準直透鏡、分光板、耦合透鏡等的固定采用焊料焊接固定，避免了通常采用紫外膠或其它膠固定帶來的污染，提高了工作溫度范圍，增加了溫度穩定性和結構穩定性。

3.激光器殼體內的各個部件焊接在同一個半導體致冷器上面，進行統一溫控，使內部不存在溫度梯度，增加激光器的溫度穩定性和可靠性。

4.光纖組件與激光器殼體之間通過金屬焊接；蓋板與激光器殼體之間采用平行縫焊實現激光器的真正氣密封裝。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的結構示意圖；

圖2為本發明實施例2的結構示意圖；

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本發明作進一步說明。