[发明专利]可调谐激光器系统

权利要求书

1.一种可调谐激光器系统，其特征在于：包括具有指定反射率的一 个输出镜和一个端面镜组成的激光谐振腔；

一个宽带的激光增益介质安放在激光谐振腔内并可以在指定激光波 长范围进行激光振荡；

一个腔内准直透镜；

一个声光可调谐滤波器包括一个声光晶体、一个焊接在晶体的一个选 定的表面上的声波换能器、一个给换能器提供射频能量的射频功率源和 一个在激光波长范围内100％反射率的反射镜，所述声光可调谐滤波器安 放在激光谐振腔内，从宽带激光增益介质输出的激光通过腔内准直透镜 校准为平行光后输入至所述声光可调谐滤波器，通过改变射频频率来调 节激光谐振腔的振荡波长，所述反射镜与所述端面镜位于所述声光晶体 的两侧，所述声波换能器在晶体中激发声波，所述声光可调谐滤波器对 入射光产生第一次衍射，第一次衍射光与入射光相比产生一个正的波长 偏移，所述第一次衍射光被所述反射镜反射并以布拉格角再次入射到所 述声光晶体中并产生第二次衍射，第二次衍射光与第一次衍射光相比产 生一个负的波长偏移，使得两次衍射光的波长偏移之和为零，所述第二 次衍射光被所述端面镜反射回到所述声光晶体，并再次被衍射，该衍射 光回到所述反射镜，并被再次反射并通过所述声光晶体入射到所述腔内 准直透镜；

激光增益介质泵浦设备；

一个有源相位调制器；

驱动有源相位调制器的设备；

信号控制电路。

2.根据权利要求1所述的可调谐激光器系统，其特征在于：声光可调谐 滤波器安放在与激光束成布拉格角的位置并对不同波长的激光束均保持 接近布拉格角。

3.根据权利要求1所述的可调谐激光器系统，其特征在于：输出镜和端 面镜可以是平面镜、凸面镜和凹面镜的某种组合，构成不同类型的激光 谐振腔，并且输出镜具有小于100％的反射率，端面镜具有100％反射率。

4.根据权利要求1所述的可调谐激光器系统，其特征在于：有源相位调 制器包括一个压电陶瓷(PZT)底座，将端面镜固定在该压电陶瓷底座上， 从而可以沿激光谐振腔轴方向移动端面镜。

5.根据权利要求1所述的可调谐激光器系统，其特征在于：有源相位调 制器是一个光电相位调制器或基于物理光学效应的其他形式的相位调制 器。

6.一种可调谐激光器系统，其特征在于包括：

一个第一面反射镜；

一个第二面反射镜；

一个腔内准直透镜；

一个宽带激光增益介质，安放在第一面反射镜与准直透镜之间的轴线上； 一个声光可调谐滤波器包括一个声光晶体、一个焊接在晶体的一个选定 的表面上的声波换能器、一个给换能器提供射频能量的射频功率源和一 个在激光波长范围内100％反射率的第三反射镜，所述声光可调谐滤波器 安放在激光谐振腔内，从宽带激光增益介质输出的激光通过腔内准直透 镜校准为平行光后输入至所述声光可调谐滤波器，通过改变射频频率来 调节激光谐振腔的振荡波长，所述第三反射镜与所述第二面反射镜位于 所述声光晶体的两侧，所述声波换能器在晶体中激发声波，所述声光可 调谐滤波器对入射光产生第一次衍射，第一次衍射光与入射光相比产生 一个正的波长偏移，所述第一次衍射光被所述第三反射镜反射并以布拉 格角再次入射到所述声光晶体中并产生第二次衍射，第二次衍射光与第 一次衍射光相比产生一个负的波长偏移，使得两次衍射光的波长偏移之 和为零，所述第二次衍射光被所述第二面反射镜反射回到所述声光晶体， 并再次被衍射，该衍射光回到所述第三反射镜，并被再次反射并通过所 述声光晶体入射到所述腔内准直透镜；

一个有源相位调制器；

一个波长锁定器；

一个波长锁定器的电子信号处理单元；

一个闭环反馈信号控制单元用来改变射频频率并驱动相位调制器来锁定 振荡波长。