[发明专利]偏振耦合的双增益介质的外腔式宽带可调谐激光器

权利要求书

1.一种偏振耦合的双增益介质的外腔式宽带可调谐激光器，包括依次安装在激光腔内的第一激光增益介质、第一腔内准直透镜、有源光相位调制器、可调谐声光滤波器、腔内反射镜、光学标准具和腔内全反镜，在第一激光增益介质上安装有第一激光腔端面镜，其特征在于：还包括：

第二激光增益介质、安装在第二激光增益介质上的第二激光腔端面镜、安装在第二激光增益介质后的第二腔内准直透镜和安装在第二腔内准直透镜后的无源偏振旋光器，所述的第二激光增益介质、第二腔内准直透镜、无源偏振旋光器与第一激光增益介质、第一腔内准直透镜成垂直方向；

一个光偏振合成器，安装在第一个腔内准直透镜和无源偏振旋光器后，并与第一个腔内准直透镜和无源偏振旋光器的输出光束均成45度，用于耦合上述第一激光增益介质和经过无源偏振旋光器输出的光束；

一个有源偏振旋光器，安装在激光器输出光束的光路上，用于将无源偏振旋光器输出光束的偏振态旋转90度，使其和第一激光增益介质输出光束的偏振态一致；

一个射频信号源，用于提供给可调谐声光滤波器射频能量并通过改变射频频率来调节激光谐振腔的振荡波长；

两个激光增益介质的泵浦源、有源光相位调制器的驱动源、有源偏振旋光器的驱动源和激光器驱动控制电路。

2.根据权利要求1所述的偏振耦合的双增益介质的外腔式宽带可调谐激光器，其特征在于：所述的第一激光增益介质、第二激光增益介质的增益光谱分别为C光谱带和L光谱带。

3.根据权利要求1或2所述的偏振耦合的双增益介质的外腔式宽带可调谐激光器，其特征在于：所述的第一激光腔端面镜是在C光谱带范围内的全反镜或为部分反射镜，所述的第二激光腔端面镜是在L光谱带范围内的全反镜或为部分反射镜。

4.根据权利要求1或2所述的偏振耦合的双增益介质的外腔式宽带可调谐激光器，其特征在于：所述的腔内反射镜和腔内全反镜至少在C光谱带和L光谱带光谱范围内等于或接近100％的反射率，所述的腔内反射镜和腔内全反镜为以下几种类型的反射镜之一：平面镜、凸面镜和凹面镜。

5.根据权利要求1或2所述的偏振耦合的双增益介质的外腔式宽带可调谐激光器，其特征在于：所述的光学标准具的光谱范围大于或等于186.15～196.10THz光谱带，其透射光谱峰值间隔为50GHz并具有高锐度系数；所述的有源光相位调制器的光谱范围大于或等于186.15～196.10THz光谱带；所述无源偏振旋光器的光谱范围大于或等于186.15～196.10THz光谱带；所述有源偏振旋光器的光谱范围大于或等于186.15～196.10THz光谱带。

6.根据权利要求1或2所述的偏振耦合的双增益介质的外腔式宽带可调谐激光器，其特征在于：所述的有源偏振旋光器以下几种类型之一：电光偏振旋光器，或者是磁光偏振旋光器，或者是液晶旋光器，或者是声光旋光器，或者是基于物理光学效应的其他形式的旋光器，或者是上述各类旋光器的组合且其光谱范围等于或大于光谱范围大于或等于186.15～196.10THz。

7.根据权利要求1或2所述的偏振耦合的双增益介质的外腔式宽带可调谐激光器，其特征在于：所述的可调谐声光滤波器为窄带光滤波器，其光谱范围等于或大于186.15～196.10THz的光谱带，且其滤波光谱的FWHM不大于所述光学标准具透射光频率的二倍。

8.根据权利要求1或2所述的偏振耦合的双增益介质的外腔式宽带可调谐激光器，其特征在于：所述的可调谐声光滤波器包括一个声光晶体和粘贴在所述声光晶体上的一个声波换能器，该声光晶体的晶体材料为TeO₂。

9.根据权利要求1或2所述的偏振耦合的双增益介质的外腔式宽带可调谐激光器，其特征在于：所述的有源光相位调制器是以下几种类型之一：电光相位调制器，或者是磁光相位调制器，或者是液晶相位调制器，或者是声光相位调制器，或者是基于物理光学效应的其他形式的相位调制器，或者是上述相位调制器的组合并具有等于或大于186.15～196.10THz的光谱范围。

10.根据权利要求1所述的偏振耦合的双增益介质的外腔式宽带可调谐激光器，其特征在于：激光器驱动控制电路包括数字信号微处理器、五个数模转换模块、用于泵浦第一激光增益介质和第二激光增益介质的第一激光泵浦源和第二激光泵浦源、有源光相位调制器驱动源、射频信号源和有源偏振旋光器驱动源，该数字信号微处理器通过五个数模转换模块分别控制第一激光泵浦源、第二激光泵浦源、有源光相位调制器驱动源、射频信号源和有源偏振旋光器驱动源。