[发明专利]基于多模外腔半导体激光器的高稳定度光学微波发生器

权利要求书

1.基于多模外腔半导体激光器的高稳定度光学微波发生器，其特征在于，包括多模外腔半导体激光器和设置在多模外腔半导体激光器输出端的激光稳频回路；其中，所述多模外腔半导体激光器包括依序设置在光路上的激光二极管、准直透镜、干涉滤光片、衰减片、激光腔镜和压电陶瓷；

所述激光二极管发出的相干光束进入准直透镜，经过准直透镜准直为平行光；所述平行光经过干涉滤光片后被选模，得到被选模的平行光；所述被选模的平行光经衰减片到达激光腔镜，经激光腔镜反射后得到与被选模的平行光共线反向的反射光；所述反射光经衰减片、干涉滤光片、准直透镜后返回到激光二极管，反射光在激光腔镜与激光二极管的输出光端面构成的谐振腔中振荡、放大，超过预设的激光器振荡阈值后，经激光腔镜输出多模激光；所述多模激光经激光稳频回路将多模激光的一个模式进行稳频并且锁定到原子跃迁频率上。

2.根据权利要求1所述的基于多模外腔半导体激光器的高稳定度光学微波发生器，其特征在于，所述激光稳频回路包括设置在多模外腔半导体激光器的输出端光路上的半波片、偏振分光棱镜、调制转移谱模块、伺服反馈模块和宽带探测器；

所述多模外腔半导体激光器输出的多模激光经半波片射入偏振分光棱镜，被偏振分光棱镜分为2束子激光；第一束子激光进入调制转移谱模块获取原子光谱信号，所述原子光谱信号经伺服反馈模块对第一条子激光的一个模式进行稳频并且锁定到原子跃迁频率上；第二束子激光进入宽带探测器，经宽带探测器获取多模激光的频谱。

3.根据权利要求1所述的基于多模外腔半导体激光器的高稳定度光学微波发生器，其特征在于，所述多模外腔半导体激光器中谐振腔腔长的取值范围为3cm-30cm；所述多模激光的相邻纵模间隔的取值范围为500MHz-5GHz。

4.根据权利要求1所述的基于多模外腔半导体激光器的高稳定度光学微波发生器，其特征在于，所述干涉滤光片透射带宽水平或下凹，干涉滤光片透射带宽大于10GHz。

5.根据权利要求1所述的基于多模外腔半导体激光器的高稳定度光学微波发生器，其特征在于，在多模外腔半导体激光器中，通过改变衰减片角度控制外腔的反馈率，令多模外腔半导体激光器工作在多模状态。

6.根据权利要求1所述的基于多模外腔半导体激光器的高稳定度光学微波发生器，其特征在于，在多模外腔半导体激光器中，通过改变多模外腔半导体激光器的电流和温度，调整介质增益谱线与干涉滤光片透射带宽的匹配程度，得到多个损耗和增益相等的纵模。