[实用新型]一种窄线宽可调外腔激光器

说明书

本申请涉及激光技术领域，公开了一种窄线宽可调外腔激光器，包括依次设置的激光增益芯片、准直透镜、带通滤波片、可调滤波器和输出腔面。所述激光增益芯片包括位于光路上的第一端面和第二端面；所述第一端面相对远离所述准直透镜，镀有高反膜，与输出腔面形成外腔。本申请采用可调滤波器配合带通滤波片实现小范围的波长可调，减少了外腔中的器件，从而降低了插损，缩短了腔长，使外腔腔膜的间隔增大，波长锁定不容易跳模；通过合理设置带通滤波片的通带范围以及可调滤波器的自由光谱范围和外腔模式之间的关系，即可实现窄线宽的单峰激光输出。

技术领域

本申请涉及激光技术领域，尤其涉及一种窄线宽可调外腔激光器。

背景技术

长距离传输一直是光通信领域的一个重要难点，利用相干通信能很好的解决这一问题，波长可调谐激光器是相干发射机的核心器件，可调谐激光器的窄线宽可以很好的解决长距传输中的问题。

同时信息传输速率大幅提升，也要求光模块不断小型化，对可调谐激光器的封装也提出了小型化的要求。如申请号为201410059069.1的中国专利申请《小型封装的可调谐激光器组装件》公开的可调谐激光器包括矩形壳体、电气输入接口、光学输出接口、可调谐半导体激光器、分束器、光学隔离器、光电二极管、耦合光学系统。其中可调谐半导体激光器是包括增益芯片、耦合系统和可调谐滤光器的外腔激光器，该可调谐滤光器包括两个标准具组成的游标调谐机构，外腔激光器还包括设于两个标准具之间的腔长致动器。上述结构虽然实现了小型封装的可调谐激光器，但是其调谐腔内光学界面比较多，如耦合系统、两个标准具、腔长致动器、激光腔面等，以及分束器、光学窗口等光学界面，一方面导致光损耗比较大，另一方面由于元件比较多，腔长无法再做得更小，容易跳模，需要复杂的锁模系统。

发明内容

本申请的目的在于提供一种窄线宽可调外腔激光器，具有更短的腔长，腔膜稳定，不易跳模，且器件少、插损小。

为了实现上述目的之一，本申请提供了一种窄线宽可调外腔激光器，包括：依次设置的激光增益芯片、准直透镜、带通滤波片、可调滤波器和输出腔面；

所述激光增益芯片包括位于光路上的第一端面和第二端面；所述第一端面相对远离所述准直透镜，镀有高反膜；

所述输出腔面与所述激光增益芯片的第一端面形成外腔，用于生成多个激光模式；

所述可调滤波器为周期性滤波器，具有自由光谱范围FSR和3dB峰值带宽；所述3dB峰值带宽小于2倍的相邻两个所述激光模式的间隔；

所述带通滤波片的通带范围与所述激光器的调谐范围一致，且所述带通滤波片的通带范围大于1倍的所述可调滤波器的FSR，小于2倍的所述可调滤波器的FSR，以抑制其通带范围外的激光模式。

作为实施方式的进一步改进，所述准直透镜安装于一固定块上，所述固定块为一光学透明块，所述光学透明块包括位于光路上相对的第三端面和第四端面，所述准直透镜固定于第三端面上，所述第四端面镀膜形成所述带通滤波片。

作为实施方式的进一步改进，所述激光器还包括一耦合透镜和光接口，所述耦合透镜和光接口依次位于所述可调滤波器之后的光路上；所述耦合透镜包括位于光路上的平面和凸面，所述凸面相对远离所述可调滤波器，所述平面相对靠近所述可调滤波器；所述平面镀有部分反射膜形成所述输出腔面，用于输出激光，所述凸面用于将输出的激光耦合到所述光接口上。

作为实施方式的进一步改进，所述可调滤波器为一热调谐标准具，所述激光器还包括一加热器，所述热调谐标准具设于所述加热器上。

作为实施方式的进一步改进，所述激光增益芯片的第二端面与所述准直透镜的入射面具有一倾斜夹角。

作为实施方式的进一步改进，所述倾斜夹角的角度大于或等于19.5°。