[发明专利]多模激光器及其多模调节方法

说明书

一种多模激光器及多模调节方法，其中多模激光器包括：激光器，用于发射宽光谱激光；至少一个分束镜，用于将宽光谱激光分为至少两个分光束；至少两个光学支路，分别用于传输至少两个分光束，每个光学支路包括：闪耀光栅，用于筛选传输的分光束，得到单一波长的光，并将单一波长的光反馈至激光器；可调光衰减器，用于调节反馈至激光器的单一波长的光的光强度。由于每个光学支路中均包括闪耀光栅和可调光衰减器，可以在腔外调节多模中的每个模式的强度，从而避免了激光器的内部调节，因此也可适用于强度不均衡的增益谱，即降低了半导体激光器增益谱平坦化的要求，使本发明的多模激光器更加普适。

技术领域

本发明属于半导体激光器技术领域，更具体地涉及一种多模激光器及其多模调节方法。

背景技术

双波长激光器作为一种可实现两个不同波长激光同时激射的激光器，在很多领域具有应用前景。比如利用差频或拍频技术实现微波及太赫兹频率的产生；工作在光纤通信C波段(1525～1625nm)和L波段(1565～1625nm)的双模激光器也可应用于波分复用(WDM)和相干光通信系统中；此外，双波长激光器在光学传感、双波长相干测量、光开关和非线性光学中也有重要应用。

可调踏双波长激光器产生的两个模式的波长间距可调，具有实现频率可调的微波源的潜力；目前双波长激光器实现有两种主要技术路线：

1、单片集成双波长激光器，能够实现稳定的双波长输出，而且每个波长模式单模性较好，具有高的边模抑制比；但可调谐范围受限、功率输出低；

2、外腔反馈型双波长激光器，如双Littrow或Littman结构等，通过外腔选模将光反馈回半导体激光器，利用共同的半导体激光器增益介质拓展成不同的两个外腔，从而实现双模输出。此技术路线具有可调谐范围广、模式间隔连续可调、输出功率高等优点；但其稳定性较单片集成的双波长激光器差、有待提高，且其调谐模式需要同时转动两个闪耀光栅，寻找合适的角度避免强烈的模式竞争，这种调谐方式对两个反馈光路的精准度要求较高，实际操作中两路同时调节的方法较为繁琐，而且双模波长间隔有时不能连续可调或者连续可调范围小。

发明内容

基于以上问题，本发明的主要目的在于提出一种多模激光器及其多模调节方法，用于解决以上技术问题的至少之一。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，本发明提出一种多模激光器，包括：

激光器，用于发射宽光谱激光；

至少一个分束镜，用于将宽光谱激光分为至少两个分光束；

至少两个光学支路，分别用于传输至少两个分光束，每个光学支路包括：

闪耀光栅，用于筛选传输的分光束，得到单一波长的光，并将单一波长的光反馈至激光器；

可调光衰减器，用于调节反馈至激光器的单一波长的光的光强度。

在本发明的一些实施例中，上述多模量子点激光器还包括：

准直镜，置于激光器的端面，用于将激光器发出的宽光谱激光进行准直，使宽光谱激光以平行光的形式传输到至少一个分束镜。

在本发明的一些实施例中，上述激光器的发射波长范围在1.4～1.65μm之间。

在本发明的一些实施例中，上述激光器包括可调谐量子点激光器、可调谐量子阱激光器或量子级联激光器。

在本发明的一些实施例中，上述分束镜包括薄膜分束镜、平板分束镜或立方体分束镜。

在本发明的一些实施例中，上述分束镜为一个，光学支路为两个，分光束为两束。

为了实现上述目的，作为本发明的另一个方面，本发明还提出一种如上述的多模激光器的多模调节方法，包括以下步骤：