[發(fā)明專利]一種中紅外波長全覆蓋可調(diào)諧光模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010061988.8
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111244757B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張一;牛智川;張宇;徐應(yīng)強;楊成奧;謝圣文;邵福會;尚金銘
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號: H01S5/14
• 分類號: H01S5/14;H01S5/06;G01N21/39
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 吳夢圓

一種中紅外波長全覆蓋可調(diào)諧光模塊，該可調(diào)諧光模塊包括至少兩個有源光器件、一個閃耀光柵和一個高反射金鏡，其中：所述至少兩個有源光器件，設(shè)置于可旋轉(zhuǎn)圓柱體上，且在可旋轉(zhuǎn)圓柱體旋轉(zhuǎn)至指定位置時發(fā)射光；閃耀光柵，用于將接收自有源光器件的光分成兩部分，其中一部分反射回有源光器件，另一部分反射至高反射金鏡；高反射金鏡，用于將自閃耀光柵入射的光以固定的方向輸出。本發(fā)明通過閃耀光柵將反射至高反射金鏡中的光的波長進行調(diào)諧，擴大有源光器件發(fā)射的光的波長范圍，實現(xiàn)了中紅外波長的全覆蓋，可適用于不同波長的氣體檢測，同時可調(diào)諧光模塊采用多個單元組成，體積較小，可以便于運輸和存儲。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電子器件領(lǐng)域，尤其涉及一種中紅外波長全覆蓋可調(diào)諧光模塊。

背景技術(shù)

中紅外波段是一個非常重要的波段，由于很多氣體分子的吸收峰以及大氣窗口都在這個波段，所以其在氣體檢測、自由空間光通信以及光電對抗中都有非常重要的作用。能夠覆蓋整個中紅外波段光模塊可以方便的測量整個中紅外波段的氣體分子吸收峰，這樣能在氣體檢測等諸多方面得到應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的主要目的在于提供一種中紅外波長全覆蓋可調(diào)諧光模塊，實現(xiàn)對整個中紅外波段的覆蓋。

(二)技術(shù)方案

一種中紅外波長全覆蓋可調(diào)諧光模塊，該可調(diào)諧光模塊包括至少兩個有源光器件101、一個閃耀光柵112和一個高反射金鏡113，其中：

所述至少兩個有源光器件101，設(shè)置于可旋轉(zhuǎn)圓柱體102上，且在可旋轉(zhuǎn)圓柱體102旋轉(zhuǎn)至指定位置時發(fā)射光；

所述閃耀光柵112，用于將接收自有源光器件101的光分成兩部分，其中一部分反射回有源光器件101，另一部分反射至高反射金鏡113；

高反射金鏡113，用于將自閃耀光柵112入射的光以固定的方向輸出。

上述方案中，至少兩個有源光器件101為GaSb基量子阱激光器或帶間級聯(lián)激光器。

上述方案中，至少兩個有源光器件101的波長不同。

上述方案中，至少兩個有源光器件101的溫度為0至20℃。

其中，可旋轉(zhuǎn)圓柱體102為可導(dǎo)電材料且與直流電源104的正極相連接，有源光器件101在旋轉(zhuǎn)的過程中，只有旋轉(zhuǎn)到與直流電源104的負極103處才能形成一閉合通電回路，并發(fā)射光。

其中，可旋轉(zhuǎn)圓柱體102內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)106，空心結(jié)構(gòu)106內(nèi)有冷卻液，空心結(jié)構(gòu)106與循環(huán)制冷機107相連接，冷卻液在空心結(jié)構(gòu)106與循環(huán)制冷機107之間循環(huán)流動，用于保持有源光器件101的溫度恒定，防止由于有源光器件101因熱效應(yīng)而產(chǎn)生的波長跳變。

上述方案中，閃耀光柵112，用于將接收自有源光器件101的光分成兩部分，其中一部分反射回有源光器件101，另一部分反射至高反射金鏡113，其中，

一部分反射回有源光器件101光的為一級衍射光，一級衍射光返回有源光器件101，形成外腔結(jié)構(gòu)；

另一部分反射至高反射金鏡113中的光為零級衍射光。

上述方案中，閃耀光柵112通過旋轉(zhuǎn)的方式對反射至高反射金鏡113中的光的波長進行調(diào)諧，擴大有源光器件101發(fā)射的光的波長范圍。

其中，閃耀光柵112與可旋轉(zhuǎn)圓柱體102采用同一個驅(qū)動器驅(qū)動。

其中，高反射金鏡113將自閃耀光柵112入射的光以固定的方向從輸出光孔114輸出。

(三)有益效果