[發明專利]MEMS可調諧短腔激光器

在審

• 申請號: 202010730216.9
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN111952832A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: A·E·凱布爾;V·賈亞拉曼;B·M·波特賽義德
• 申請（專利權）人: 統雷有限公司;普雷維烏姆研究公司
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10;H01S3/105;H01S3/139;H01S5/00;H01S5/028;H01S5/04;H01S5/042;H01S5/06;H01S5/0683;H01S5/10;H01S5/183;H01S5/34;H01S5/343;G01N21/39
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 趙學超

1.一種可調諧激光器，可操作地在具有中心波長(220)的發射波長范圍(210)上發射可調輻射，其具有在所述波長范圍內的輸出功率譜(200)和平均發射功率，所述可調諧激光器包括：

包括底部和頂部反射鏡的光腔；

插入在所述底部和頂部反射鏡(130,140)之間的增益區域(110)；

空隙調諧區域(1120)；以及

用于調整所述空隙的MEMS致動機構，所述致動機構包括在所述波長范圍內為透明的并且附著于剛性支撐結構(750)的可變形的電介質薄膜(760)；

其中：

所述光腔的自由頻譜范圍(FSR)超過所述中心波長的5％；

所述可調輻射被以一調諧速度進行調諧；

在波長調諧期間動態控制進入所述增益區域中的泵浦能量以控制所述輸出功率譜的頻譜形狀，從而優化光學相干斷層成像技術(OCT)成像系統的性能；

所述可調諧激光器在所述波長范圍內大體上以單縱橫模進行操作；

以及所述的MEMS致動機構具有6-dB大于大約1kHz帶寬的波長調諧頻率響應。

2.如權利要求1所述的可調諧激光器,其中所述的MEMS可調諧致動機構具有8個支撐支柱(1210)。

3.如權利要求1所述的可調諧激光器，其中所述的MEMS可調諧致動機構包含沒有清晰輪廓界定的支撐支柱的穿孔薄膜。

4.如權利要求1所述的可調諧激光器，其中所述的薄膜被摻雜以增加其導電性。

5.如權利要求1所述的可調諧激光器，其中所述的薄膜為氮化硅。

6.如權利要求5所述的可調諧激光器，其中所述的氮化硅為支持增加導電性的富硅。

7.如權利要求5所述的可調諧激光器，其中所述的氮化硅膜具有100-1000Mpa范圍內的拉伸應力。

8.如權利要求5所述的可調諧激光器，其中所述的氮化硅膜具有100-1000Mpa范圍內的壓縮應力。

9.如權利要求5所述的可調諧激光器，其中所述的膜與所述的底部或頂部反射鏡中的一個集成。

10.如權利要求9所述的可調諧激光器，其中所述的膜厚度基本上等于所述膜的折射率除以所述中心波長的四分之一的奇數倍。

11.如權利要求9所述的可調諧激光器，其中所述的膜厚度基本上等于所述膜的折射率除以所述中心波長的四分之三。

12.如權利要求1所述的可調諧激光器，其中單頻譜強度作為波長的函數而變化的幅度小于1％。

13.如權利要求1所述的可調諧激光器，其中所述的底部和頂部反射鏡中的至少一個具有超過99.9％的理論無損反射率。

14.如權利要求1所述的可調諧激光器，還包括支撐襯底，其具有研磨粒度超過30微米的背側。