[发明专利]一种波长可调谐外腔激光器

说明书

本发明公开一种波长可调谐外腔激光器，其包括沿光路依次设置的激光增益芯片、准直透镜、光程补偿片、第一可调滤波器、第二可调滤波器、部分反射镜、光隔离器、会聚透镜和接收光纤，所述部分反射镜的部分反射面与激光增益芯片背部的高反射面形成激光谐振腔，所述外腔激光器通过控制第一可调滤波器和第二可调滤波器实现对单一波长激光的调谐输出。本发明不仅可以降低输出波长的带宽，而且扩大了波长调谐范围，同时降低了标准距的制作难度。另外，该结构整个外腔激光器的耦合光路比较紧凑，可以实现整个激光器尺寸的小型化。

技术领域

本发明涉及光通讯领域，尤其涉及一种波长可调谐外腔激光器。

背景技术

随着通讯领域的日益发展，DWDM（密集波分复用）系统中所使用的固定波长激光器由于数量规格众多，并且使用灵活性不高使得维护和储备等带来了很高的成本。因此，可调激光器的发展和应用解决了以上问题，宽带可调激光器能实现C-Band或L-Band内任意波长的调谐输出，使得系统不仅更加智能、灵活，而且可以实现更低的成本。

外腔可调谐激光器具有波长调谐范围广、输出功率高、线宽窄等优点，其基本结构是激光增益芯片和反射镜构成激光器的谐振腔，中间加入滤波元件进行选模，实现单纵模激光输出。现有技术中有的采用外腔激光器谐振腔内插入光栅和MEMS组合的结构，利用光栅色散和旋转MEMS反射镜进行滤波，这种结构调谐波长对MEMS反射角比较敏感，结构也较为复杂。还有的方案外腔激光器谐振腔内使用单一标准距进行滤波选模，这种结构不仅要求标准距的精细度高，而且调谐范围也受到限制。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、波长调谐范围广、窄线宽的波长可调外腔激光器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种波长可调谐外腔激光器，其包括沿光路依次设置的激光增益芯片、准直透镜、光程补偿片、第一可调滤波器、第二可调滤波器、部分反射镜、光隔离器、会聚透镜和接收光纤，所述部分反射镜的部分反射面与激光增益芯片背部的高反射面形成激光谐振腔，所述外腔激光器通过控制第一可调滤波器和第二可调滤波器实现对单一波长激光的调谐输出。

其还包括用于监控激光器输出功率的光电探测器。

所述激光增益芯片朝向准直透镜一侧端面镀有增透膜，激光增益芯片的另一侧端面镀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%，所述激光增益芯片产生的宽带多通道光束从增透膜一侧端面出射。

所述部分反射镜为玻璃楔角片，部分反射镜的一侧端面上镀有部分反射膜形成部分反射面，部分反射镜的另一侧端面上镀有增透膜；所述光电探测器置于激光增益芯片的背部一侧以接收从激光增益芯片背部出射的光功率。

所述部分反射镜为组合分光镜，该组合分光镜由两块直角棱镜的斜面相互贴合形成，所述组合分光镜的一侧端面镀有部分反射膜形成部分反射面，该部分反射面与激光增益芯片的高反射面形成激光谐振腔；两块直角棱镜相互贴合的斜面上也镀有部分反射膜，所述组合分光镜的另一侧端面和组合分光镜的下端面分别镀有增透膜；所述光电探测器置于组合分光镜的下方以接收从组合分光镜下端面出射的光功率。

所述第一可调滤波器和第二可调滤波器均为标准距元件，该标准距元件材料为热敏材料，对应的调节方式是热调谐方式；或所述标准距元件材料为电光材料，对应的调节方式是电调谐方式。

所述第一可调滤波器和第二可调滤波器的FSR不相同；调谐时将第一可调滤波器和第二可调滤波器的透射峰值波长与需求的输出波长点对齐。

所述光程补偿片为硅材料或锗材料的平行平片，光程补偿片两侧的通光面均镀有增透膜，通过热调谐方式改变补偿片的折射率进行光程补偿。

所述隔离器是单级或双级光隔离器。