[发明专利]一种多波长半导体激光器

权利要求书

1.一种基于多波长光纤布拉格光栅的半导体激光器，其特征在于：该激光器的激光谐振腔为线性结构；

整个线性结构的谐振腔分为谐振腔Ⅰ和谐振腔Ⅱ两部分，其中谐振腔Ⅰ为半导体激光器的内腔，谐振腔Ⅱ为半导体激光器的外腔；谐振腔Ⅰ由线性谐振腔组成；谐振腔Ⅱ为一个由多波长输出的光纤布拉格光栅和谐振腔Ⅰ组成的复合腔；在谐振腔Ⅰ与谐振腔Ⅱ之间直接由无源传输光纤(8)连接；

谐振腔Ⅱ由多波长光纤布拉格光栅(2)组成，具有滤波作用；在谐振腔Ⅰ与谐振腔Ⅱ之间布置有无源传输光纤(8)；泵浦电源激发半导体激光器(1)，即在谐振腔I中产生宽光谱激光输出，通过无源传输光纤进入谐振腔II中，由于谐振II具有滤波的作用，通过谐振腔Ⅱ滤波后的光再反馈回谐振腔I，经过谐振腔II的振荡，对激光进行反馈、噪声抑制和稳频，最终实现稳定的多波长激光输出；

泵浦电流首先射入谐振腔I的半导体材料中，产生宽光谱的激光，宽光谱激光再进入谐振腔II中，通过谐振腔Ⅱ的滤波作用输出目标光，将目标光滤出后的其它部分光反馈回谐振腔Ⅰ中再进行振荡，在谐振腔I中对激光进反馈和噪声抑制，最终在谐振腔中实现稳定的多波长半导体激光输出；

谐振腔Ⅰ为多波长光栅或反射镜结构；多波长光纤布拉格光栅(2)和半导体激光器内腔构成谐振腔II。

2.根据权利要求1所述的一种基于多波长光纤布拉格光栅的半导体激光器，其特征在于：谐振腔Ⅰ为多波长光栅时，半导体激光器(1)通过无源传输光纤(8)与多波长光纤布拉格光栅(2)及光纤隔离器(6)连接；通过无源传输光纤(8)对激光进行传输，然后经过光纤隔离器(6)进行输出并隔离反射光。

3.根据权利要求1所述的一种基于多波长光纤布拉格光栅的半导体激光器，其特征在于：谐振腔Ⅰ为多波长光栅时，半导体激光器(1)通过反射镜(3)对激光进行传输。

4.根据权利要求1所述的一种基于多波长光纤布拉格光栅的半导体激光器，其特征在于：泵浦源为连续型电源；激光谐振腔I是半导体激光器，谐振腔II为多波长透射型光纤布拉格光栅。

5.根据权利要求1所述的一种基于多波长光纤布拉格光栅的半导体激光器，其特征在于：光纤隔离器(6)为激光输出装置。

6.根据权利要求1所述的一种基于多波长光纤布拉格光栅的半导体激光器，其特征在于：所述泵浦电源是连续型电源。

7.根据权利要求1所述的一种基于多波长光纤布拉格光栅的半导体激光器，其特征在于：半导体激光器(1)的工作物质是砷化镓、硫化镉、磷化铟或硫化锌，输出波长范围405nm～1550nm。

8.根据权利要求1所述的一种基于多波长光纤布拉格光栅的半导体激光器，其特征在于：多波长光纤布拉格光栅(2)的反射率为R，其中0<R<1。

9.根据权利要求1所述的一种基于多波长光纤布拉格光栅的半导体激光器，其特征在于：光纤隔离器(6)是任意波长的光纤隔离器。

10.一种基于多波长光纤布拉格光栅的半导体激光器，其特征在于：该激光器的激光谐振腔为环形结构；偏振控制器(7)通过第一个光纤隔离器(6)与半导体光放大器(4)连接，半导体光放大器(4)与光纤耦合器(5)通过第二个光纤隔离器(6)连接；多波长光纤布拉格光栅(2)设置在偏振控制器(7)与光纤耦合器(5)之间；

半导体光放大器(4)、第二个光纤隔离器(6)、光纤耦合器(5)组成环形腔I；光纤耦合器(5)、多波长光纤布拉格光栅(2)构成谐振腔Ⅱ；

泵浦电源产生泵浦电流，耦合进入谐振腔I中，谐振腔I产生宽光谱激光再进入谐振腔I中，由于谐振腔Ⅱ具有滤波作用，将多波长激光输出，通过谐振腔Ⅱ滤波后的部分光再反馈回谐振腔Ⅰ，经过谐振腔Ⅰ的振荡，最终实现线性腔多波长半导体激光输出。