一种标定半导体激光器中心波长的方法与流程

本发明涉及波长标定，具体而言，涉及一种标定半导体激光器中心波长的方法。

背景技术：

1、常规的方法是通过波长计对半导体激光器的中心波长进行精确测定，通过调整其工作的电气参数，对波长进行调谐，使其达到所指定的波长点，并确定当时的工作参数。该方法属于直接测量方式，必须使用高精度的波长计来实现，而在标定过程中需要对输出的激光速进行调谐，需要使用光学调谐部件如：f-p腔、标准具等，这类设备虽然各自测量精密，但稳定性差、一致性不高的，往往需要反复调谐比对，过程繁琐效率低下，且设备价格昂贵，无形中增加了企业调试半导体激光器的成本。

技术实现思路

1、为解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种标定半导体激光器中心波长的方法，具测量过程简洁、波长标定精准、设备购置成本相对低廉等优点，有效解决现有技术中设备购置昂贵，标定过程繁琐耗时且光学调谐部件稳定性差、一致性不高等技术问题。

2、为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、一种标定半导体激光器中心波长的方法，包括以下步骤：

4、步骤s1、定制标准气室，

5、定制一个标准气室使其吸收波长对应所需要标定的波长点设为λc，作为波长的精密参考；

6、步骤s2、初步调试，

7、使用精密控制器精确控制半导体激光器的温度及驱动电流，并使用光谱仪测量其中心波长，调整好温度并等待温度稳定后，开始改变驱动电流的大小，使得半导体激光器输出的中心波长逐渐接近所需波长，当半导体激光器输出的中心波长接近，但尚未越过λc时，记录下此时的驱动电流的大小i ld1及中心波长λ1，当中心波长越过λc后，记录下此时驱动电流i ld2及中心波长λ2；

8、步骤s3、标定中心波长，

9、将上述步骤中半导体激光器输出的激光通过光纤分束器分成两路，一路直接接入第一光电探测器，作为功率参考，另一路先通过标准气室后，再接入第二光电探测器，根据步骤s2中得到的电气参数值，并保持温度不变，同时以原驱动电流为中心作扫描；

10、扫描的同时，对第一光电探测器和第二光电探测器的输出进行精确采样，当激光扫描通过标准气室的吸收峰时，第二光电探测器相对于第一光电探测器的输出为最小值，记录下此时的电气参数，即为该波长点时半导体激光器的工作参数。

11、进一步的，通过调整i ld1和i ld2的大小，即调整半导体激光器的驱动电流扫描时的起始值和终止值，使得标准气室的吸收峰位于中间刻度线处，此时即可确定半导体激光器输出波长在λc处的工作参数：工作温度即设定温度，通过温度控制器控制，

12、进一步的，根据步骤二中的电气参数值作为参考，并保持固定温度不变，以原驱动电流为中心以±1～10ma作扫描，且扫描步长越精密测量数值越精准。

13、进一步的，所述第一光电探测器和所述第二光电探测器的输出通过示波器进行精确采样

14、进一步的，所述精确控制器包括温度控制器和激光驱动器。

15、相较于现有技术，本发明的有益效果是：

16、本发明通过设置相对成本更低的光谱仪、标准气室以及两个光电探测器，对半导体激光器的输出波长进行标定，避免使用昂贵的波长计，简化繁琐的校准步骤，并通过电信号控制激光控制器来对半导体激光器的输出波长进行调谐，避免使用精密、昂贵、稳定性差、一致性不高的光学调谐部件，有效提高半导体激光器波长的标定效率和设备购置成本。

技术特征：

1.一种标定半导体激光器中心波长的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种标定半导体激光器中心波长的方法，其特征在于，通过调整ild1和ild2的大小，即调整半导体激光器的驱动电流扫描时的起始值和终止值，使得标准气室的吸收峰位于中间刻度线处，此时即可确定半导体激光器输出波长在λc处的工作参数：工作温度即设定温度，通过温度控制器控制，

3.根据权利要求2所述的一种标定半导体激光器中心波长的方法，其特征在于，根据步骤二中的电气参数值作为参考，并保持固定温度不变，以原驱动电流为中心以±1～10ma作扫描，且扫描步长越精密测量数值越精准。

4.根据权利要求3所述的一种标定半导体激光器中心波长的方法，其特征在于，所述第一光电探测器和所述第二光电探测器的输出通过示波器进行精确采样。

5.根据权利要求1所述的一种标定半导体激光器中心波长的方法，其特征在于，所述精确控制器包括温度控制器和激光驱动器。

技术总结
本发明属于波长标定技术领域，本发明公开的一种标定半导体激光器中心波长的方法，包括以下步骤：步骤S1、定制标准气室；步骤S2、初步调试；步骤S3、标定中心波长。本发明通过设置相对成本更低的光谱仪、标准气室以及两个光电探测器，对半导体激光器的输出波长进行标定，避免使用昂贵的波长计，简化繁琐的校准步骤，并通过电信号控制激光控制器来对半导体激光器的输出波长进行调谐，避免使用精密、昂贵、稳定性差、一致性不高的光学调谐部件，有效提高半导体激光器波长的标定效率和设备购置成本。

技术研发人员：喻承超,高袁满
受保护的技术使用者：武汉东隆科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13