一种多光路输出的可调谐激光器系统的制作方法_2

文档序号:9710385阅读:来源:国知局
所示,本发明提供波长锁定组件的较佳实施例。
[0052]可调谐激光器系统还包括与处理器单元40连接的波长锁定组件50,波长锁定组件50设置在可调谐激光器列阵10的背面,可调谐激光器列阵10发射背向激光并入射到波长锁定组件50中。其中,波长锁定组件50用于检测激光的参数信息,如激光功率,处理器单元40根据波长锁定组件50检测的激光功率,监控或控制可调谐激光器10工作。
[0053]在本实施例中,波长锁定组件50包括第一光探测器52和第二光探测器53,该第一光探测器52和第二光探测器53之间设置第一光分束器51,可调谐激光器列阵10发射背向激光并经过第一光分束器51分别入射到第一光探测器52和第二光探测器53中;同时,第一光探测器52和第一光分束器51之间设置一波长标准具54,可调谐激光器列阵10发射背向激光并经过第一光分束器51、波长标准具54入射到第一光探测器52。
[0054]处理器单元40根据第一光探测器52和第二光探测器53各自检测的功率的数值比进行锁波。具体是:该可调谐激光器列阵10发射背向激光并经过第一光分束器51、波长标准具54入射到第一光探测器中52,并检测其光功率为Pa,以及经过第一光分束器51直接入射到第二光探测器53中,并检测其光功率为Pb,该处理器单元40根据Pa/Pb的比值锁定可调谐激光器列阵10发射激光的波长,实现实时监测。
[0055]优选地,波长标准具的入射端面和出射端面分别镀有光学薄膜,该光学薄膜的反射率为10%-90 %。
[0056]进一步地,并参考图6,可调谐激光器列阵10还包括第二准直透镜23、第二会聚透镜24和第三会聚透镜25,可调谐激光器列阵10发射背向激光通过第二准直透镜23、第一光分束器51、波长标准具54、第二会聚透镜24,并入射到第一光分束器51中;同时,可调谐激光器列阵10发射背向激光通过第二准直透镜23、第一光分束器51、第三会聚透镜25,并入射到第二光探测器53中。
[0057]进一步地,可调谐激光器列阵10包括第一激光器条和第二激光器条,其中:该第一激光器条发射背向激光并经过第一光分束器51、波长标准具54入射到第一光探测器52中,并检测其光功率为Pll,以及经过第一光分束器51直接入射到第二光探测器53中,并检测其光功率为P21 ;该第二激光器条发射背向激光并经过第一光分束器51、波长标准具54入射到第一光探测器52中,并检测其光功率为P12,以及经过第一光分束器51直接入射到第二光探测器53中,并检测其光功率为P22;该处理器单元40根据Pl 1/P21和P12/P22的比值分别锁定第一激光器条和第二激光器条发射激光的波长。
[0058]如图7和图8所示,本发明提供加热条和热电制冷器的较佳实施例。
[0059]在本实施例中,可调谐激光器列阵10包括若干与激光器条11对应设置的加热条60,加热条60与处理器单元40连接,处理器单元40通过加热条60控制激光器条11的温度,实现单独控制激光器条11发射激光的频率调谐。
[0060]处理器单元40根据用户控制信号,如切换激光通道(不同通道的激光频率不同),通过激光器条11控制激光器条11发射的激光功率;从而将激光功率和频率分成独立变量,单独控制锁定,提高产品性能指标,并简化控制算法,降低产品复杂度。
[0061 ] 进一步地,处理器单元40包括与热电制冷器70连接的温控电路41。
[0062]如图9、图10和图11所示,本发明提供基于第二光分束器和反射镜的可调谐激光器列阵的较佳实施例。
[0063]可调谐激光器系统包括一壳体90,可调谐激光器10、准直透镜21、会聚透镜22均设置在壳体90内,光纤列阵30设置在壳体90上。
[0064]在本实施例中,可调谐激光器系统还包括设置在激光前向光路上的第二光分束器81,光纤列阵30包括第一光纤列阵31和第二光纤列阵32,激光器条11同时发射前向激光,经过第二光分束器81分别入射到第一光纤列阵31和第二光纤列阵32中。其中,第二光分束器81设置在壳体90内。
[0065]其中,并参考图9,第一光纤列阵31和第二光纤列阵32分别设置在壳体90的两邻边上。
[0066]在本实施例中,可调谐激光器系统还包括与第二光分束器81匹配设置的反射镜82,激光器条11同时发射前向激光,依次经过第二光分束器81和反射镜82入射到第二光纤列阵32中。其中,反射镜82设置在壳体90内。
[0067]其中,并参考图10,第一光纤列阵31和第二光纤列阵32分别设置在壳体90的同边上。其中,并参考图11,第一光纤列阵31和第二光纤列阵32分别设置在壳体90的对边上。
[0068]进一步地,反射镜82和第二光纤列阵32之间设置一汇聚透镜。
[0069]在本发明中,图1、图2、图4、图5和图7中,实线箭头是指光的传播方向;虚线箭头是控制信号、数据的传输方向或结构连接。
[0070]以上所述者,仅为本发明最佳实施例而已,并非用于限制本发明的范围,凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰,皆为本发明所涵盖。
【主权项】
1.一种多光路输出的可调谐激光器系统,其特征在于,包括: 可调谐激光器列阵,该可调谐激光器列阵包括若干激光器条,该激光器条同时发射前向激光,依次经过准直透镜和会聚透镜,并耦合到光纤列阵中; 热电制冷器,该可调谐激光器列阵设置在热电制冷器上; 光学镜组,该光学镜组至少包括设置在可调谐激光器列阵前的准直透镜,以及设置在准直透镜和光纤列阵之间的会聚透镜; 光纤列阵,包括若干与激光器条对应的光纤,各激光器条分别发射激光入射到对应的光纤中; 处理器单元,该处理器单元与可调谐激光器列阵连接,用于控制激光器条同时发射激光,且分别控制激光器条发射激光的功率和频率。2.根据权利要求1所述的可调谐激光器系统,其特征在于:该任意相邻的激光器条之间设置有隔热槽。3.根据权利要求1所述的可调谐激光器系统,其特征在于:还包括与处理器单元连接的波长锁定组件,该波长锁定组件设置在可调谐激光器列阵的背面,该可调谐激光器列阵发射背向激光并入射到波长锁定组件中。4.根据权利要求3所述的可调谐激光器系统,其特征在于:该波长锁定组件包括第一光探测器和第二光探测器,该第一光探测器和第二光探测器之间设置第一光分束器,该第一光探测器和第一光分束器之间设置一波长标准具,该可调谐激光器列阵发射背向激光并经过第一光分束器、波长标准具入射到第一光探测器中,并检测其光功率为Pa,以及经过第一光分束器直接入射到第二光探测器中,并检测其光功率为Pb,该处理器单元根据Pa/Pb的比值锁定可调谐激光器列阵发射激光的波长。5.根据权利要求4所述的可调谐激光器系统,其特征在于:该波长标准具的入射端面和出射端面分别镀有光学薄膜,该光学薄膜的反射率为10 % -90 %。6.根据权利要求4或5所述的可调谐激光器系统,其特征在于,该可调谐激光器列阵包括第一激光器条和第二激光器条,其中: 该第一激光器条发射背向激光并经过第一光分束器、波长标准具入射到第一光探测器中,并检测其光功率为Pll,以及经过第一光分束器直接入射到第二光探测器中,并检测其光功率为P21; 该第二激光器条发射背向激光并经过第一光分束器、波长标准具入射到第一光探测器中,并检测其光功率为P12,以及经过第一光分束器直接入射到第二光探测器中,并检测其光功率为P22; 该处理器单元根据P11/P21和P12/P22的比值分别锁定第一激光器条和第二激光器条发射激光的波长。7.根据权利要求1所述的可调谐激光器系统,其特征在于:该可调谐激光器列阵包括若干与激光器条对应设置的加热条,该加热条与处理器单元连接,该处理器单元通过加热条控制激光器条的温度,实现对激光器条发射激光的频率调谐。8.根据权利要求1所述的可调谐激光器系统,其特征在于:还包括设置在激光前向光路上的隔离器,该激光器条同时发射激光,依次经过准直透镜、隔离器和会聚透镜,并耦合到光纤列阵中。9.根据权利要求1所述的可调谐激光器系统,其特征在于:还包括设置在激光前向光路上的第二光分束器、第一光纤列阵和与第一光纤列阵垂直设置的第二光纤列阵,该激光器条同时发射两束激光,均经过第二光分束器后分别入射到第一光纤阵列和第二光纤阵列中。10.根据权利要求1所述的可调谐激光器系统,其特征在于:还包括设置在激光前向光路上的第二光分束器、第一光纤列阵、与第一光纤阵列平行设置的第二光纤阵列和与第二光分束器匹配设置的反射镜,该激光器条同时发射两束激光,均经过第二光分束器后分别入射到第一光纤阵列和反射镜中,其中入射到反射镜的光束经反射后入射到第二光纤阵列中。
【专利摘要】本发明涉及激光器领域,具体涉及一种多光路输出的可调谐激光器系统,包括:可调谐激光器列阵,该可调谐激光器列阵包括若干激光器条;热电制冷器,该可调谐激光器列阵设置在热电制冷器上;光学镜组,该光学镜组至少包括设置在可调谐激光器列阵前的准直透镜,以及设置在准直透镜和光纤列阵之间的会聚透镜;光纤列阵;处理器单元,该处理器单元与可调谐激光器列阵连接,用于控制激光器条同时发射激光。本发明通过设计一种多光路输出的可调谐激光器系统,在可调谐激光器列阵中设置若干激光器条,通过准直透镜和会聚透镜的设计实现不同激光器条发射光束的同时输出,并进而对各个激光器条的发射光束进行功率分束,成倍扩展输出光束。
【IPC分类】H01S3/23, H01S3/10
【公开号】CN105470808
【申请号】CN201610015416
【发明人】侯小珂
【申请人】深圳新飞通光电子技术有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2016年1月11日
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