专利名称：宽谱半导体激光器实现窄带光谱输出的方法
技术领域：
本发明涉及激光领域，尤其涉及窄带光谱输出的激光器。
背景技术：
在通讯中F-P腔LD激光输出线宽在几个nm到几十个nm，很难适应较高速 率光纤通讯中，而DFB腔激光器线宽较窄，但成本较高，另一方面由于半导体 激光器波长随温度变化较大，窄反射率激光器可产生波长锁定激光器。
目前普通的半导体激光器由于荧光镨线较宽，在腔内没有选模元件，因此 输出的激光语线会有几nm甚至十几nm,而且随温度飘移较快，在很多场合会限 制它的应用，如在通讯中，F-P腔LD激光输出线宽在几个nm,这样具有较大的 色散，限制了它的传输距离，现在通常的做法是用布拉格光栅作成DFB LD，但 是成本相对普通F-P腔LD来说价格较高。对其它波长的LD来说，为了限制LD 的谱线宽度，同时将LD的波长在一定温度范围内所定，现在比较成熟的方法是 用光栅在腔外反馈，从而达到目的，同样面临的问题是成本高，而且结构相对 来说比较复杂。
发明内容
本发明提供了一种简单而实用的方法，将普通宽谱半导体激光器(LD)变 成窄带输出，具体的技术方案如下
通常的0)在芯片腔的输出端不 或者是增透膜，另外一端镀高反膜，这 种高反膜都是在很宽的波长范围内高反,通常带宽与峰值波长的比例是1%-20%。 本发明的实质是将普通LD上的宽带高皿变成窄带高^，半峰值带宽与峰值 波长的比例<0. 2%,该窄带半高宽可小至lnm,峰值>^射率在60%-100%范围内。或者，在半导体激光器的激光腔的一端面前设置一反射镜，在反射镜上镀窄带 高反膜，所述的激光腔的两端面镀增透膜或不镀膜。这样，相当于在再宽带语 线中强制选模，从而使得输出带宽窄，同时在一定的温度范围内起到锁模作用， 由于它没有增加任何其它的选才莫元件，因此结构同样简单，也不增加任何成本。
图1 (a)是普通宽语半导体激光器的结构示意图1 (b)是普通宽谱半导体激光器端面镀宽带高反膜的光谱线示意图1 (c)是普通宽谱半导体激光器的输出光谱线示意图2是本发明的激光器的第一实施结构示意图3是本发明的激光器的第二实施结构示意图4 (a)是本发明的激光器端面镀窄带高反膜的光谱线示意图4 (b)是本发明的激光器的输出光谱线示意图。
具体实施例方式
现结合
和具体实施方式
对本发明进一步说明。
参阅图1 (a)所示是普通LD的芯片的结构示意图。其中，3表示LD芯片 的激光腔体，2表示LD激光腔的输出端面，ll表示LD激光腔的另一个端面。 如图l(b)所示，在该端面ll上镀普通的高反膜(宽带HR膜)。在这种情况下， 输出的激光谱线如图1 (c)所示，△入为输出激光谱线的半高宽，通常为几个 nm以上。
参阅图2所示是本发明的激光器的第一实施结构示意图。其中，3表示LD 芯片的激光腔体，2表示LD激光腔的输出端面，21表示LD激光腔的另一个端 面。如图4a所示，在该端面上镀窄带高反膜(窄带HR膜)，带通可达l咖左右。在这种情况下，输出的激光语线如图4 (b)所示，厶入l为输出激光镨线的半 高宽，可达lnm左右。
或者，采用如图3所示的第二实施结构示意图。其中，4表示反射腔镜，3 表示LD芯片的激光腔体，2表示LD激光腔的输出端面，31表示LD激光腔的另 一个端面，在该端面31上镀增透膜；在反射腔镜4上的窄带高反膜41，带通可 达lnm左右。如图4a所示，在该端面上镀窄带高反膜(窄带HR膜)，带通可达 lnm左右。在这种情况下，输出的激光谱线如图4(b)所示，△入l为输出激光 谦线的半高宽，可达lnm左右。
如上所述的窄带高反膜(窄带HR膜)的半峰值带寬与峰值波长的比例〈0. 2%。 该窄带半高宽可小至lnm，峰值反射率在60%-100%范围内。
扩展的，可以在本发明所述的激光腔输出端可插入窄带滤波片，以进一步 压缩谱线的宽度。
本发明的方、；
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员 应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式 上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
权利要求
1.宽谱半导体激光器实现窄带光谱输出的方法，其特征在于在半导体激光器的激光腔的一端面镀窄带高反膜。
2. 如权利要求l所述的宽镨半导体激光器实现窄带光镨输出的方法，其特征在 于所述的激光腔的另一端面镀增透膜或不镀膜。
3. 宽谱半导体激光器实现窄带光语输出的方法，其特征在于在半导体激光器 的激光腔的一端面前设置一反射镜，在反射镜上镀窄带高反膜。
4. 如权利要求3所述的宽谱半导体激光器实现窄带光镨输出的方法，其特征在 于所述的激光腔的两端面镀增透膜或不镀膜。
5. 如权利要求1或3所述的宽谱半导体激光器实现窄带光语输出的方法，其特 征在于所述的窄带高反膜的半峰值带宽与峰值波长的比例<0. 2%。
6. 如1-4任一权利要求所述的宽谱半导体激光器实现窄带光谱输出的方法，其 特征在于在所述的激光腔输出端可插入窄带滤波片。
全文摘要
本发明涉及激光领域，尤其涉及窄带光谱输出的激光器。本发明的宽谱半导体激光器实现窄带光谱输出的方法主要是在半导体激光器的激光腔的一端面镀窄带高反膜，所述的激光腔的另一端面镀增透膜或不镀膜。或者，在半导体激光器的激光腔的一端面前设置一反射镜，在反射镜上镀窄带高反膜，所述的激光腔的两端面镀增透膜或不镀膜。可以在本发明所述的激光腔输出端可插入窄带滤波片，以进一步压缩谱线的宽度。由于本发明的方法没有增加任何其它的选模元件，因此结构同样简单，也不增加任何成本。本发明的方法制作的半导体激光器亦可用作波长锁定半导体激光器。
文档编号H01S5/10GK101588015SQ200910112058
公开日2009年11月25日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者砺 吴, 王启平, 马英俊 申请人:福州高意通讯有限公司