[发明专利]小型高性能波长可调谐激光器

摘要

本发明涉及一种小型高性能波长可调谐激光器，其使用的可调谐激光谐振腔利用了色散补偿的声光可调谐滤波器。输出波长的精度和稳定性由波长锁定器决定。波长锁定器利用了两束分离的腔内激光束，从而避免了使用分束器，相对于一般的波长锁定器设计，降低了对空间的需求，并且使得运行更加稳定，组装更加容易。声光可调谐滤波器的结构为：在同一块晶体上焊接两个换能器，方向相对，产生两个相向传播的声波。准直光经过第一个声波衍射后产生的色散可以由相反方向的第二个声波来补偿。通过使用不同的激光增益介质、声波驱动频率和声光晶体，本发明可以用来制造用于各种不同应用的宽波长范围的可调谐激光器。

主权项

1、一种小型高性能波长可调谐激光器，其特征在于：包括(a)一个指定反射率的输出镜和一个端面镜组成的激光谐振腔；(b)一个宽带激光增益介质安放在激光谐振腔内并可以在指定波长范围进行激光振荡；(c)一个声光可调谐滤波器安放在激光谐振腔内，从激光增益介质输出的激光束通过腔内准直透镜校准为平行光后输入至声光可调谐滤波器；该滤波器包括具有声学上的各向异性和光学上的双折射特性的晶体；在晶体中激励产生声波的方式包括第一声波换能器和第二声波换能器焊接在晶体选定的两个相对的表面；第一和第二声光衍射的方式为第一声场和第二声场在同一块声光晶体中对向传播，起到光色散补偿的作用；(d)前面提到的组成激光谐振腔的声光可调谐滤波器、输出镜和端面镜安放的位置使得只反射经过声光滤波器衍射的光线；(e)一个微波功率源给换能器提供射频能量，通过改变射频频率来调节激光谐振腔的振荡波长；(f)一个微波信号相位延迟线，可以在0度和180度之间调节两个微波信号的相对相位；(g)激光增益介质的泵浦源；(h)激光谐振腔端面镜安装在底座上，底座与锆钛酸铅(PZT)单元相连；(i)一个PZT驱动器，用来驱动前面提到的PZT单元；(j)一个腔内准直透镜，用来将激光束校准为平行光后输入至声光可调滤波器。