[发明专利]一种光程微调结构及其应用结构

说明书

技术领域

本发明涉及激光和光纤通讯领域，尤其涉及一种光程微调结构及其应用结构。

背景技术

随着激光技术和光纤通信技术的发展，激光器的应用范围也越来越广泛。目前世界大约85％的通信业务需要用到激光器件。激光器属于光纤通信光器件中的用于提供输出光信号的一个核心元件。在光学元器件中需要精确控制光路光程的变化量，传统的方式是通过热光材料的特性或者机械的方式调整光程或者PZT的方案来调节光程，但是这些方案都存在调节速度慢或者控制精度低或者重复性差的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种光程微调结构及其各种应用结构，有效地提高了微光程调节的速度、精度和可重复性。

为达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种光程微调结构，包括沿入射光路依次设置的用于分离入射光与反射光的光路分离机构、聚光元件和MEMS平面反射镜；所述MEMS平面反射镜的反射平面与该光程微调结构光轴垂直，并可沿光轴方向移动。其中，MEMS平面反射镜的反射平面在聚光元件的焦平面附近移动。

进一步的，所述光路分离机构包括偏振分束棱镜和旋光元件；所述旋光元件为45°法拉第旋光器或四分之一波片，设于偏振分束棱镜与聚光元件之间。

进一步的，所述偏振分束棱镜为PBS或YVO4双折射晶体棱镜等。

进一步的，所述光路分离机构还可以为全反射元件，用于将入射光反射进入微调结构和/或将MEMS平面反射镜的反射光再次反射输出微调结构，并与入射光路分离。

进一步的，所述全反射元件为全反射棱镜、平面反射镜或平面反射镜对。

进一步的，所述聚光元件为聚焦透镜或自聚焦透镜。

上述光程微调结构的一种应用结构为：一种迈克尔逊干涉装置，包括两干涉光路支臂，其特征在于：所述两支臂由上述光程微调结构构成。

上述光程微调结构的另一种应用结构为：一种马赫曾德干涉装置，包括一分束器和一合束器，其特征在于：在分束器与合束器之间的两子光路中都设有上述光程微调结构。

上述光程微调结构的又一种应用结构为：一种激光腔结构，包括谐振腔和增益介质，其特征在于：还包括上述光程微调结构，置于谐振腔中用于调谐腔长。

进一步的，所述激光腔可以是平行腔结构或环形腔结构等。

本发明的有益效果为：采用聚焦透镜将入射光束聚焦在平行移动的MEMS平面反射镜上，反射光经聚焦透镜准直后通过光路分离机构与入射光实现空间分离；MEMS平面反射镜的微移动不改变反射光的方向，但使光程产生微小变化，以应用于干涉光路中快速微调节光路光程，控制激光腔腔长，具体调节速度快、精度高，可重复性强等优点。

附图说明

图1为本发明微调结构实施例一示意图；

图2为本发明微调结构实施例二示意图；

图3为本发明微调结构实施例三示意图；

图4为本发明微调结构实施例四示意图；

图5为本发明微调结构实施例五示意图；

图6为本发明微调结构实施例六示意图；

图7为应用该微调结构的迈克尔逊干涉装置示意图；

图8为应用该微调结构的马赫曾德干涉装置示意图；

图9为应用该微调结构的平行腔激光腔结构示意图；

图10为应用该微调结构的环形腔激光腔结构示意图。

附图标记：1、光程微调结构；11、MEMS平面反射镜；12、聚焦透镜；13、光路分离机构；131、YVO4双折射晶体棱镜；132、1/4波片；133、PBS；14、全反射棱镜；15、平面反射镜对；16、平面反射镜；17、平面反射镜；2、迈克尔逊干涉装置；21、半透半反镜；3、马赫曾德干涉装置；31、分束器；32、合束器；4、激光腔；41、谐振腔；42、增益介质。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。

本发明采用聚焦透镜将入射光束聚焦在平行移动的MEMS平面反射镜上，反射光经聚焦透镜准直后通过光路分离机构与入射光实现空间分离；MEMS平面反射镜的微移动不改变反射光的方向，但使光程产生微小变化，以应用于干涉光路中快速微调节光路光程，控制激光腔腔长，具体调节速度快、精度高，可重复性强等优点。具体的，该微调结构1包括沿入射光路依次设置的用于分离入射光与反射光的光路分离机构13、聚光元件和MEMS平面反射镜11；所述MEMS平面反射镜11的反射平面与该光程微调结构光轴垂直，并可沿光轴方向移动。