[发明专利]输出波长可控的激光器

说明书

一种激光器包含增益区段和多个光栅。每个光栅耦合到所述增益区段，以形成能够产生特定波长光的对应光谐振腔。所述激光器还包含开关，所述开关用于选择所述多个光栅的其中一个，从而由所述增益区段和所述选择的光栅形成的光谐振腔产生所述激光器的光输出。这提供能在不同波长之间调谐并提供简单程度的调谐控制的激光器。

技术领域

本发明涉及一种能够输出不同波长的激光器。

背景技术

激光器是通过放大受激发射产生的电磁辐射来发出光的设备。基础的激光器可以由增益区段和反射镜形成，增益区段用于通过受激发射产生光，反射镜形成用于反射和放大产生的光的谐振腔。一些激光器是波长可调谐的，这种激光器可能具备两种电输入。第一输入用于提供确定光功率的控制电流或电压，第二输入用于提供确定光波长的控制电流或电压。

目前有多种不同方法用于实现具有较宽调谐范围(例如，大约40nm波长范围)的可调谐激光器，包括超结构光栅分布式布拉格反射器(Distributed Bragg Reflector，DBR)激光器等设备。这些激光器需要一对具有多个反射波峰的复合光栅，以通过游标机制实现调谐，从而克服简单光栅DBR激光器(通常波长范围为大约10nm)有限的范围。这需要复合设备表征和控制。另一可能性是结合波导合路器以及输出半导体光放大器(semiconductoroptical amplifier，SOA)使用一批独立驱动的DBR激光器。所述SOA用来解决合路器损耗。所产生的设备具有大量电触点，因此控制和制造过程复杂。有本(Arimoto)等人的“具有有源分布式布拉格反射器的波长可调的短腔DBR激光器阵列(Wavelength-Tunable Short-Cavity DBR Laser Array with Active Distributed Bragg Reflector)”(见《光波技术杂志(Journal of lightwave technology)》24卷，11期，第4366-4371页)描述了此类设备的实例。

发明内容

本发明的目标是提供一种改进的激光器。

前述和其它目标通过独立权利要求的特征实现。另外的实施形式通过从属权利要求、说明书以及图式显而易见。

根据第一方面，提供一种激光器，其包含增益区段和多个光栅。每个光栅耦合到所述增益区段，以形成能够产生特定波长光的对应光谐振腔。所述激光器还包含开关，所述开关用于选择所述多个光栅的其中一个，从而由所述增益区段和所述选择的光栅形成的光谐振腔产生所述激光器的光输出。这提供能在不同波长之间调谐且具有简单程度的调谐控制的激光器。

每个光栅可以形成能够产生在对应波长范围内波长可调节的光的光谐振腔。由此提供在波长范围内可调谐而不受限于离散波长的激光器。

每个光谐振腔对应的波长范围可以不同于其他光谐振腔的波长范围。这使所述激光器能产生相比于只有单个光栅可获得的更宽波长范围内的光。

所述激光器可以包含单个输入，所述单个输入用于控制在由所述多个光栅形成的所有光谐振腔产生其对应波长范围内的光时所处的波长。这能降低电子控制装置所需的电平，也可降低所需的调谐功率。

所述激光器可以配置为：当所述开关处于第一开关状态时，在由所述增益区段和所述第一开关状态选择的光栅形成的光谐振腔内行进的光相长干涉，由此所述选择的光栅促使产生所述激光器的光输出。在所述增益区段和未被选择的光栅之间形成的对应光谐振腔中行进的光可以相消干涉，由此所述未被选择的光栅不促使产生所述激光器的光输出。这提供用于选择一个特定光栅来提供所述激光器的光输出的有效技术，同时控制所述激光器的输出波长。