[发明专利]一种提高光栅外腔激光器光学质量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学、光电子学技术领域，特别是一种提高光栅外腔激光器光学质量的方法。

背景技术

光栅外腔激光器是以外部衍射光栅作为反馈和选模元件制作的一类可调谐激光源。该类激光源具有体积小、效率高、线宽窄、波长可大范围调谐等优点，在光纤通信、高分辨率光谱分析、计量检测、生物医学、环境监测等领域应用广泛。其中，光谱线宽是光栅外腔激光器的一个重要特征，其主要取决于整个光学系统的增益、损耗及导波特性。

由于系统中增益器件的光学模式以及光学元件存在色散、畸变、像差等诸多因素，导致光栅外腔激光器的光学质量下降，特别是光谱线宽的加宽、甚至出现多个激射峰的情况。

目前，常用的减小光栅外腔激光器光谱线宽的方法包括增加谐振腔长度、采用单模增益器件(光斑小)、使用消像差和消色差的优质光学元件等。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的主要目的在于提供一种提高光栅外腔激光器光学质量的方法，特别是一种减小光栅外腔激光器光谱线宽的方法，以提高光栅外腔激光器的光学质量、减小激射线宽。

(二)技术方案

一种提高光栅外腔激光器光学质量的方法，该方法是在现有光路2中安装一光阑1，进而提高光栅外腔激光器的光学质量，特别是减小光谱线宽。

上述方案中，所述光阑1的形状可以为(但不仅限于)矩形或圆形。

上述方案中，该方法可以应用于利特罗(Littrow)、利特曼(Littman)以及其它光栅外腔激光器所使用的光路中，用以提高该种光栅外腔激光器的光学质量、减小激射线宽。

(三)有益效果

本发明提供的这种提高光栅外腔激光器光学质量、特别是减小光谱线宽的方法，采用在已有光路中安装光阑的办法来提高光栅外腔激光器的光学质量，特别是减小光谱线宽。此方法简单、有效，具有较强的实际应用价值。

附图说明

为进一步说明本发明的技术内容，以下结合附图和具体实施例对本发明做一详细的描述，其中：

图1为本发明提供的提高光栅外腔激光器光学质量的示意图。

图2(a)和图2(b)为本发明中光阑的示意图。

图3为依照本发明第一实施例在利特罗型光路中应用的示意图。

图4为依照本发明第二实施例在利特曼型光路中应用的示意图。

具体实施方式

请结合参阅图1、图2(a)和图2(b)所示的本发明示意图，本发明涉及一种提高光栅外腔激光器光学质量的方法，具体实施如下：

在已有光路2中安装光阑1。光阑1的形状可以为(但不仅限于)圆形1a、矩形1b等形状。实施中，可通过适当选择光阑形状、尺寸以及其在外腔光路中的位置，达到减小光谱线宽、提高光学质量的效果。

本发明的方法可以应用于利特罗(Littrow)、利特曼(Littman)以及其它光栅外腔激光器所使用的光路中，用以提高该种光栅外腔激光器的光学质量、减小光谱线宽。

以下所述两个具体实施例是将本发明的方法分别应用于利特罗(Littrow)和利特曼(Littman)两种光栅外腔激光器的光路中，以达到提高该种光栅外腔激光器的光学质量、减小光谱线宽的目的。

应当指出，本发明的方法不仅限于下述两个实施例，它可以应用于包括下述两个实施例在内的其它光栅外腔激光器的光路中。

实施例一(应用于利特罗光路)

请结合参阅图1和图3。

把光阑21安装在由光栅22、透镜23和增益器件24组成的利特罗(Littrow)光栅外腔激光器的光路中，通过适当选择光阑21的形式并调节光阑21的尺寸以及其在外腔光路中的位置，可有效减小输出激光的光谱宽度，提高其光学质量。

上述光阑21可采用(但不仅限于)圆形1a和矩形1b的形式，其尺寸，如圆形1a的直径或矩形1b的长度和宽度，可根据实际需要适当选取。

实施例二(应用于利特曼光路)

请结合参阅图1和图4。

把光阑31安装在由光栅32、反射镜33、透镜34、增益器件35组成的利特曼(Littman)光栅外腔激光器的光路中，通过适当选择光阑31的形式并调节光阑31的尺寸以及其在外腔光路中的位置，可有效减小输出激光的光谱宽度，提高其光学质量。

上述光阑31可采用(但不仅限于)圆形1a和矩形1b的形式，其尺寸，如圆形1a的直径或矩形1b的长度和宽度，可根据实际需要适当选取。

虽然参照上述具体实施方式和实施例详细地描述了本发明，但是应该理解本发明并不限于所公开的实施方式和实施例，对于本专业领域的技术人员来说，可对其形式和细节进行各种改变。例如，光阑形式可以为包括圆形、矩形在内的所有可能形式。再例如，本发明之方法也不仅限于在利特罗(Littrow)和利特曼(Littman)两种光栅外腔激光器的光路中应用，而在光栅外腔激光器其他可能的光路中也均可采用。总之，本发明意欲涵盖所附权利要求书的精神和范围内的各种变形。