[發(fā)明專利]一種波長可調(diào)諧外腔激光器

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710976065.3
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN109687275A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李陽;潘忠靈;周健;王宗源;徐云兵
• 申請（專利權(quán)）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號: H01S3/081
• 分類號: H01S3/081;H01S3/08;H01S3/10;H01S3/06;G02B6/42
• 代理公司: 福州君誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

本發(fā)明公開一種波長可調(diào)諧外腔激光器，其包括沿光路依次設(shè)置的激光增益芯片、準(zhǔn)直透鏡、光程補償片、第一可調(diào)濾波器、第二可調(diào)濾波器、部分反射鏡、光隔離器、會聚透鏡和接收光纖，所述部分反射鏡的部分反射面與激光增益芯片背部的高反射面形成激光諧振腔，所述外腔激光器通過控制第一可調(diào)濾波器和第二可調(diào)濾波器實現(xiàn)對單一波長激光的調(diào)諧輸出。本發(fā)明不僅可以降低輸出波長的帶寬，而且擴大了波長調(diào)諧范圍，同時降低了標(biāo)準(zhǔn)距的制作難度。另外，該結(jié)構(gòu)整個外腔激光器的耦合光路比較緊湊，可以實現(xiàn)整個激光器尺寸的小型化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種波長可調(diào)諧外腔激光器。

背景技術(shù)

隨著通訊領(lǐng)域的日益發(fā)展，DWDM（密集波分復(fù)用）系統(tǒng)中所使用的固定波長激光器由于數(shù)量規(guī)格眾多，并且使用靈活性不高使得維護和儲備等帶來了很高的成本。因此，可調(diào)激光器的發(fā)展和應(yīng)用解決了以上問題，寬帶可調(diào)激光器能實現(xiàn)C-Band或L-Band內(nèi)任意波長的調(diào)諧輸出，使得系統(tǒng)不僅更加智能、靈活，而且可以實現(xiàn)更低的成本。

外腔可調(diào)諧激光器具有波長調(diào)諧范圍廣、輸出功率高、線寬窄等優(yōu)點，其基本結(jié)構(gòu)是激光增益芯片和反射鏡構(gòu)成激光器的諧振腔，中間加入濾波元件進行選模，實現(xiàn)單縱模激光輸出。現(xiàn)有技術(shù)中有的采用外腔激光器諧振腔內(nèi)插入光柵和MEMS組合的結(jié)構(gòu)，利用光柵色散和旋轉(zhuǎn)MEMS反射鏡進行濾波，這種結(jié)構(gòu)調(diào)諧波長對MEMS反射角比較敏感，結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜。還有的方案外腔激光器諧振腔內(nèi)使用單一標(biāo)準(zhǔn)距進行濾波選模，這種結(jié)構(gòu)不僅要求標(biāo)準(zhǔn)距的精細度高，而且調(diào)諧范圍也受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、波長調(diào)諧范圍廣、窄線寬的波長可調(diào)外腔激光器。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種波長可調(diào)諧外腔激光器，其包括沿光路依次設(shè)置的激光增益芯片、準(zhǔn)直透鏡、光程補償片、第一可調(diào)濾波器、第二可調(diào)濾波器、部分反射鏡、光隔離器、會聚透鏡和接收光纖，所述部分反射鏡的部分反射面與激光增益芯片背部的高反射面形成激光諧振腔，所述外腔激光器通過控制第一可調(diào)濾波器和第二可調(diào)濾波器實現(xiàn)對單一波長激光的調(diào)諧輸出。

其還包括用于監(jiān)控激光器輸出功率的光電探測器。

所述激光增益芯片朝向準(zhǔn)直透鏡一側(cè)端面鍍有增透膜，激光增益芯片的另一側(cè)端面鍍有高反射膜形成高反射面，所述高反射膜的反射率大于或等于90%，所述激光增益芯片產(chǎn)生的寬帶多通道光束從增透膜一側(cè)端面出射。

所述部分反射鏡為玻璃楔角片，部分反射鏡的一側(cè)端面上鍍有部分反射膜形成部分反射面，部分反射鏡的另一側(cè)端面上鍍有增透膜；所述光電探測器置于激光增益芯片的背部一側(cè)以接收從激光增益芯片背部出射的光功率。

所述部分反射鏡為組合分光鏡，該組合分光鏡由兩塊直角棱鏡的斜面相互貼合形成，所述組合分光鏡的一側(cè)端面鍍有部分反射膜形成部分反射面，該部分反射面與激光增益芯片的高反射面形成激光諧振腔；兩塊直角棱鏡相互貼合的斜面上也鍍有部分反射膜，所述組合分光鏡的另一側(cè)端面和組合分光鏡的下端面分別鍍有增透膜；所述光電探測器置于組合分光鏡的下方以接收從組合分光鏡下端面出射的光功率。

所述第一可調(diào)濾波器和第二可調(diào)濾波器均為標(biāo)準(zhǔn)距元件，該標(biāo)準(zhǔn)距元件材料為熱敏材料，對應(yīng)的調(diào)節(jié)方式是熱調(diào)諧方式；或所述標(biāo)準(zhǔn)距元件材料為電光材料，對應(yīng)的調(diào)節(jié)方式是電調(diào)諧方式。

所述第一可調(diào)濾波器和第二可調(diào)濾波器的FSR不相同；調(diào)諧時將第一可調(diào)濾波器和第二可調(diào)濾波器的透射峰值波長與需求的輸出波長點對齊。

所述光程補償片為硅材料或鍺材料的平行平片，光程補償片兩側(cè)的通光面均鍍有增透膜，通過熱調(diào)諧方式改變補償片的折射率進行光程補償。

所述隔離器是單級或雙級光隔離器。