[发明专利]一种波长调谐调频连续波激光器

说明书

本发明公开了一种波长调谐调频连续波激光器，属于激光器技术领域，本发明完全满足OPA激光雷达对激光器调频调谐的要求，基于外腔激光器结构，相比于DFB、DBR等激光器，具有超窄谱线宽度的天然优势，可大幅降低信号噪声，结构简单，方便组装，成本较低，易实现量产，现有技术常用转台控制滤波片旋转，在滤波片转到最大角度时需回转方向，此时会出现调谐卡顿的问题。本发明利用端面有斜角的空气轴无刷电机转轴，只需单向转动即可循环调节滤波片角度，无需回转方向，不会出现卡顿问题，利用空气轴无刷电机和压电陶瓷配合调制，实现调频调谐功能，目前市场上还未出现同时调频调谐的激光器。

技术领域

本发明涉及一种激光器，特别是涉及一种波长调谐调频连续波激光器，属于激光器技术领域。

背景技术

光学相控阵(OPA)是一种激光雷达扫描技术，相比于传统的机械式光束扫描技术，其在可靠性、功耗、体积、成本等方面体现出极大的优势，由此获得了众多关注。

OPA激光雷达所使用的激光器需要在不同时刻输出不同波长的调谐；

所以激光器必须实现以下两种特性：

1、调频范围宽，30nm以上；

2、可在不同波长下的窄带宽高频线性调谐，调频带宽5GHz以上，调制频率100K以上。

市面常见的如温度调制，机械转动调制的激光器，其调频范围宽，但由于热惯性、机械特性因素，无法实现高频调制。

其他的如铌酸锂调制、外调制、电流调制，虽然可实现高频调谐，但其调频范围小，也不满足需求，为此设计一种波长调谐调频连续波激光器来解决上述问题。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种波长调谐调频连续波激光器，本发明完全满足OPA激光雷达对激光器调频调谐的要求。

本发明基于外腔激光器结构，相比于DFB、DBR等激光器，具有超窄谱线宽度的天然优势，可大幅降低信号噪声。

本发明结构简单，方便组装，成本较低，易实现量产。

现有技术常用转台控制滤波片旋转，在滤波片转到最大角度时需回转方向，此时会出现调谐卡顿的问题。本发明利用端面有斜角的空气轴无刷电机转轴，只需单向转动即可循环调节滤波片角度，无需回转方向，不会出现卡顿问题。

本发明利用空气轴无刷电机和压电陶瓷配合调制，实现调频调谐功能，目前市场上还未出现同时调频调谐的激光器。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种波长调谐调频连续波激光器，包括固定座，所述固定座的顶中部处安装有增益激光芯片和准直透镜；

空气轴无刷电机上加装有滤波片，所述滤波片与空气轴无刷电机的轴心构成夹角β；

环形压电陶瓷的内部面向空气轴无刷电机的一端设有角锥，所述环形压电陶瓷的另一端安装有转接件，且转接件固定在管壳内壁或底座侧壁上。

优选的，所述增益激光芯片的左侧出射发散光，由准直透镜将发散光转换成准直光路。

优选的，准直光路进入角锥，且角锥反射将准直光束原路返回。

优选的，角锥返回的准直光路由增益激光芯片右侧端面进入增益激光芯片

优选的，所述增益激光芯片左侧端面镀有分光膜，一部分光由增益激光芯片左侧端面反射。

优选的，光路在增益激光芯片左侧端面与角锥之间来回反射构成激光谐振腔，并在该谐振腔内加入滤波片。

优选的，所述空气轴无刷电机的轴心与准直光路之间构成夹角α。

本发明的有益技术效果：