[0029]GMR可调谐镜的有源层可通过调谐有源层的折射率来调谐共振峰位，从而覆盖规定的整个通路波段，例如，ITU规定的整个C波段或L波段。
[0030]根据第一方面的第五种可能的实现方式，在激光设备的第六种可能的实现方式中，所述可调谐反射率的第二个数值是在所述至少一个有源层上产生与至少两个不同的反射峰相对应的至少两种不同的波导模式。
[0031]本规范中所述的有源层或可调谐层是指可根据可调谐层的反射率生成不同的可调谐波导模式的可调谐层，例如，如以下参照图5所描述的层512。本规范中所述的波导层是指可生成一个主波导模式的层，例如，如以下参照图5所描述的层513。当可调谐层的反射率从初始值升高后，所述层上可生成其它的波导模式。
[0032]使副峰低于有效增益范围(EGR)边缘会导致主峰受限的调谐；当副峰可上升到指定的通路波段但低于EGR边缘时，主峰将具有更高的可调谐性。
[0033]通过施加电压，液晶的反射率发生改变。原则上，为了获得能覆盖调谐力有限的整个通路波段的主反射峰，通过液晶材料来实现对反射率的强势调谐是可取的。然而，强势调谐可能会引发EGR所包含的光谱范围内的副反射的升高，其中，二级激光模式可被激发并且在腔内振荡。带通滤波器支持将LC指数提高至某特定数值，而不会产生使二级激光模式位于高增益范围内的缺陷，因为滤波器抑制了二级激光模式。
[0034]根据第一方面的第六种可能的实现方式，在激光设备的第七种可能的实现方式中，所述导模共振可调谐镜用于在增益介质的光谱范围内生成至少两个不同的反射峰。
[0035]当在增益介质的EGR范围内生成至少两个不同的反射峰时，反射率高于某特定数值，从而可以对主峰进行更好的调谐。反射率和层厚度都设为较大数值会有助于对主波导模式反射率的有效调谐。
[0036]根据第一方面的第六种或第七种实现方式，在激光设备的第八种可能的实现方式中，所述导模共振可调谐镜用于在指定通路范围内生成所述至少两个反射峰的一个主峰以及在指定通路范围外生成所述至少两个不同反射峰的一个副峰。
[0037]副峰的升高有助于对主峰进行更好的调谐。因副峰升高所导致的激光设备的不稳定表现可以通过带通滤波器过滤副峰来解决，从而使激光设备运行稳定。
[0038]根据第一方面的第八种可能的实现方式，在激光设备的第九种可能的实现方式中，所述导模共振可调谐镜用于在指定的通路范围的边缘生成至少两个反射峰的一个副峰
[0039]当所述副峰可以提高至指定通路范围的边缘，尤其是ITU定义的C波段或L波段所指定的通路范围的边缘时，激光设备的性能得到优化。在波段边缘，带通滤波器的阻带把不需要的峰过滤掉。
[0040]根据第一方面的从第五种到第八种可能的实现方式中的任何一种方式，在激光设备的第十种可能的实现方式中，所述导模共振可调谐镜的至少一个有源层包括一个向列液晶层。
[0041]所述向列液晶层由高双折射分子组成，所述高双折射分子可通过电场有效改变折射率。因此，可以轻松精确地实现折射率的改变。
[0042]根据第一方面的从第四种到第十种可能的实现方式中的任何一种方式，在激光设备的第十一种可能的实现方式中，所述导模共振可调谐镜包括至少一个抗反射层，所述抗发射层被设置为只能在带通滤波器的通带上运行。
[0043]抗反射(AR)层必须被引入GMR可调谐镜的结构中，因为除了镜峰之外，希望能在GMR可调谐镜的所有反射光谱范围内有一个低反射率值，从而避免激活除主峰所选择的激光模式之外的其它激光模式。AR设计包括通过菲涅尔反射在某带宽范围内产生破坏性干扰的一定数量的层。从剩余反射率值和带宽方面来说，AR层的性能依赖于AR设计所用的材料以及AR层的数量。
[0044]如果一个带通滤波器被引入腔内，AR层可被设计为只在滤波器通带的有限带宽范围内工作，这意味着制造步骤(层)减少或者在采用相同数量的层的情况下却拥有更好的性能。
[0045]根据第一方面或者第一方面的上述可能的实现方式中的任何一种方式，在激光设备的第十二种可能的实现方式中，所述带通滤波器集成了激光腔内的一个腔长调谐单元。
[0046]将带通滤波器与激光腔内其它几个单元集成，例如:腔调谐单元，节省了腔内空间。带通滤波器集成腔长调谐单元非常方便，因为这不需要占用腔内太多的空间而且利用低成本的制造技术就可以实现，例如:晶圆级的薄膜沉积。
[0047]根据第一方面的第十二种可能的实现方式，在激光设备的第十三种可能的实现方式中，所述腔长调谐单元被斜置于激光腔内，从而使具有通带外频率的光被反射出激光腔。
[0048]在将倾斜单元，例如:腔长调谐单元，集成到带通滤波器上时，具有带通滤波器的通带外频率的光可以被反射出激光腔，从而不会提供不必要反馈。
[0049]根据第二方面，本发明涉及一种在激光设备内生成激光模式的方法，该方法包括:在一个含光轴的激光腔内部署一个增益介质，所述增益介质提供光放大功能；在所述激光腔内部署一个周期性栅格生成器滤波器；在所述激光腔内部署一个通路选择器单元，按照优化准则，所述单元用于根据周期性栅格生成器滤波器所定义的频道选择一种激光模式；以及在所述激光腔内部署一个带通滤波器，所述带通滤波器用于抑制所述带通滤波器的通带范围之外的激光模式。
[0050]该方法避免了腔的多模振荡，不会降低通路选择器调谐镜的调谐效率，并且也没有增加设备制造的复杂度。
[0051]根据第三方面，本发明涉及一种外腔激光设备，该设备包括:一个用于发射光束的增益介质；一个可调谐单元，所述可调谐单元用于接收所述光束并向所述增益介质反馈被选波长的光；一个滤波器单元，所述滤波器单元位于所述增益介质和所述可调谐单元之间；所述可调谐单元用于在指定波长范围内提供被选波长的选择；所述滤波器单元被设置作为带通滤波器运行，用于对指定波长范围外的波长上的激光进行抑制。
[0052]使用带通滤波器可以使外腔激光设备在指定的波长栅格上实现稳定的单模运行。通过采用带通滤波器，次反射峰可上升到通路波段的限值，使主峰可以在调谐力下降，即:外加电压下降的情况下在整个通路波段上具有更高的可调谐性。
[0053]根据第三方面，在外腔激光设备的第一种可能的实现方式中，所述可调谐单元是一个GMR可调谐镜。
[0054]通过采用适当的调谐机制可以对GMR可调谐镜进行调谐，从而在指定波长范围内所支持的激光模式中进行精确选择。
[0055]根据第三方面，在外腔激光设备的第二种可能的实现方式中，所述外腔激光设备还包括一个位于所述增益介质和所述可调谐单元之间的腔长调谐单元。
[0056]所述腔长调谐单元对于控制激光模式频率非常有用。
[0057]根据第三方面的第二种实现方式，在所述外腔激光设备的第三种可能的实现方式中，所述腔长调谐单元与所述滤波单元直接耦合。
[0058]当所述腔长调谐单元与所述滤波单元直接耦合时，可以用低附加成本和低腔内空间占用率来生产这两个单元。例如，可以采用薄膜涂层来生产调谐单元上的滤波器单元，以降低生产成本和腔内空间占用率。
[0059]根据第三方面，在所述外腔激光设备的第四种可能的实现方式中，所述外腔激光设备还包括一个栅格生成器，按照预先确定的系统信道间隔要求，所述栅格生成器用于对准被选波长。
[0060]所述栅格生成器能够满足DWDM系统的ITU要求。因此，所述外腔激光设备可有效应用于电信系统中。
【附图说明】
[0061]本发明进一步的实施例结合以下附图进行说明，其中:
[0062]图1示出了一个目前使用的外腔可调谐激光器设计100的框图；
[0063]图2示出了如图1所示出的外腔激光器设计的波长范围内增益210的框图200。
[0064]图3示出了根据本发明的一种实现方式的包括带通滤波器305的激光设备300例子的框图。
[0065]图4示出了单模激光操作的光谱图400 ；
[0066]图5a和5b示出了根据本发明的一种实现方式的用于如图3所示出的激光设备300中GMR可调谐镜例子的示意图