专利名称：一种激光线宽可调的激光器和ase光源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种激光线宽可调的激光器和ASE光源。
背景技术：
在激光领域，不同的应用领域对激光器的功率、波长、线宽等参数都有不同的要求。对功率的控制我们可以通过泵浦光源的大小的调整或者分光等各种方法实现。对波长的控制则通常是通过对激光腔进行调整或者通过对其他选膜元器件的调整来实现的。对于用于波长控制的选膜元器件，包括光栅，标准具等器件，当然标准具中也包括双标准具的结构，对双标准具结构来说其控制的重点是要实现各个标准具的透射峰重合，同时通过两标准具的调谐实现对整个激光器透射峰的调谐。不同领域对激光器的线宽要求不同，激光显示领域期望有较宽的激光线宽，生物探测领域希望获得较窄的线宽。关于对激光器线宽的 调谐，可以对相关腔型参数、激光器损耗等参数的控制来实现，通常以上方法对激光器线宽进行调谐存在操作复杂，调谐范围较小等一系列问题。同样在ASE光源领域，ASE光源发射的激光谱线宽很宽，如果能够对激光谱线宽调谐，将大大提升ASE光源的应用领域，因此设计一种简易的调谐装置可以在较宽的范围内对激光器的线宽进行调谐具有很强的实用价值。
发明内容针对上述问题，本实用新型提出一种结构简单的激光线宽可调的激光器和ASE光源，通过增加简单的线宽调谐滤波器来实现激光线宽的调宽或调窄。为达到上述目的，本实用新型提出的技术方案为一种激光线宽可调的激光器，包括激光器和线宽调谐滤波器；所述线宽调谐滤波器包括第一标准具、第二标准具和控制系统；所述第一标准具和第二标准具为具有平顶方形透射波形的双腔或多腔可调标准具。本实用新型的另一个方案为一种激光线宽可调的ASE光源，包括ASE光源和线宽调谐滤波器，ASE光源发射光经线宽调谐滤波器调谐之后输出；所述线宽调谐滤波器包括第一标准具、第二标准具和控制系统；所述第一标准具和第二标准具为具有平顶方形透射波形的双腔或多腔可调标准具。进一步的，上述控制系统为温度控制系统或角度控制系统。进一步的，所述激光器为固体激光器，所述线宽调谐滤波器设于固体激光器腔内或腔外。进一步的，所述固体激光器包括泵浦源、泵浦耦合系统、激光前腔镜、激光增益介质和激光后腔镜，所述线宽调谐滤波器设于激光增益介质与激光后腔镜之间；或者所述线宽调谐滤波器设于激光后腔镜外面。进一步的，所述激光器为半导体激光器，还包括准直系统和反馈输出腔镜；所述线宽调谐滤波器设于半导体激光器外，介于准直器系统和反馈输出腔镜之间，半导体激光器的发射光通过准直系统进入可调谐滤波器，最后经由反馈输出腔镜输出。本实用新型的有益效果为采用两组透射波长可调的多腔标准具构成线宽调谐滤波器，设于激光器腔内或腔外，通过控制两组标准具透射波形截止边缘的移动来控制激光腔内振荡线宽或输出线宽，结构简单，易于实现，而且线宽调谐范围广，调谐精度高。
图1-3为本实用新型线宽调谐滤波器的工作原理示意图；图4为本实用新型激光线宽可调的激光器实施例一；图5为本实用新型激光线宽可调的激光器实施例二 ；图6为本实用新型激光线宽可调的ASE光源实施例。附图标记1、固体激光器；11、泵浦源；12、泵浦耦合系统；13、激光前腔镜；14、激光增益介质；15、激光后腔镜；2、线宽调谐滤波器；21、第一标准具；22、第二标准具；23、控制系统；3、半导体激光器；4、准直系统；5、反馈输出腔镜；6、ASE光源。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
，对本实用新型做进一步说明。如图1-3所示为本实用新型的线宽调谐原理示意图，本实用新型采用两组透射波长可调的多腔标准具构成线宽调谐滤波器，设于激光器腔内或腔外，通过控制两组标准具透射波形截止边缘的移动来控制激光腔内振荡线宽或输出线宽，结构简单，易于实现，而且线宽调谐范围广，调谐精度高。如图I所示，为第一标准具和第二标准具的透射峰曲线，均为平顶方形透射波形，具有陡峭的截止边缘，两标准具透射峰具有相互交叠区域，该交叠区域即为线宽调谐滤波器透射波长。两标准具的透射波长范围均可通过改变温度或入射角度等方式向短波方向或长波方向移动，如图2所示，其中一标准具的透射峰曲线向短波方向移动，两标准具透射峰的交叠区域变大，即实现线宽调谐滤波器的透射波长线宽变宽，如图3所示，为两标准具调节前后的透射峰交叠区域变化，即线宽调谐滤波器透射波长线宽的变化。本实用新型的激光线宽可调的激光器，包括激光器和线宽调谐滤波器2 ;该线宽调谐滤波器包括第一标准具21、第二标准具22和控制系统23 ;第一标准具21和第二标准具22为具有平顶方形透射波形的双腔或多腔可调标准具，其调节方式可以通过控制温度变化或入射角度变化等来调节，所以其控制系统23可以是温度控制系统或角度控制系统等。通过控制系统23调节第一标准具21或第二标准具22的温度或入射角度，从而调节两标准具的透射峰位置，进而实现两标准具透射峰交叠区域的变化，即线宽调谐滤波器透射波长线宽的变化，进而达到调谐激光器输出激光线宽的目的。具体的，如图4所示，为激光线宽可调激光器的实施例一，其中，激光器为固体激光器1，包括泵浦源11、泵浦耦合系统12、激光前腔镜13、激光增益介质14和激光后腔镜15，线宽调谐滤波器2设于激光增益介质14与激光后腔镜15之间，实现激光腔内振荡波长线宽调节，以实现输出激光线宽的调谐。其中，激光前腔镜13镀对泵浦光增透、对振荡激光高反的介质膜，激光后腔镜15镀对激光波长部分反射膜。控制系统23通过控制第一标准具21和第二标准具22的温度变化或入射角度变化等方式实现对第一标准具21和第二标准具22相对透射波长的调整，以实现对二者透射峰交叠区域的调整，即实现对激光腔内振荡波长的选择及线宽调谐。其中，线宽调谐滤波器2也可以设置于激光后腔镜15之后，实现激光腔外激光线宽的调节。如图5所示，为激光线宽可调激光器的实施例二，其中激光器为半导体激光器3，还包括准直系统4和反馈输出腔镜5。线宽调谐滤波器2设于半导体激光器3外，介于准直器系统4和反馈输出腔镜5之间，半导体激光器3的发射光通过准直系统4进入可调谐滤波器2，经可调谐滤波器2调整线宽之后，经由反馈输出腔镜5输出，该反馈输出腔镜5提供外腔反馈以及功率耦合输出。如图6所示，为本实用新型的另一技术方案激光线宽可调的ASE光源实施例，包括ASE光源6和线宽调谐滤波器2，ASE光源6发射光经线宽调谐滤波器2调谐之后输出；同样的，该线宽调谐滤波器2包括第一标准具21、第二标准具22和控制系统23。其中，第 一标准具21和第二标准具22为具有平顶方形透射波形的双腔或多腔可调标准具，其调节方式也是通过控制温度变化或入射角度变化等来调节，所以其控制系统23可以是温度控制系统或角度控制系统等。通过控制系统23调节第一标准具21或第二标准具22的温度或入射角度，从而调节两标准具的透射峰位置，进而实现两标准具透射峰交叠区域的变化，即线宽调谐滤波器2透射波长线宽的变化，进而达到调谐ASE光源输出激光线宽的目的。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，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实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出的各种变化，均为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种激光线宽可调的激光器，其特征在于包括激光器和线宽调谐滤波器；所述线宽调谐滤波器包括第一标准具、第二标准具和控制系统；所述第一标准具和第二标准具为具有平顶方形透射波形的双腔或多腔可调标准具。
2.如权利要求I所述一种激光线宽可调的激光器，其特征在于所述激光器为固体激光器，所述线宽调谐滤波器设于固体激光器腔内或腔外。
3.如权利要求2所述一种激光线宽可调的激光器，其特征在于所述固体激光器包括泵浦源、泵浦耦合系统、激光前腔镜、激光增益介质和激光后腔镜，所述线宽调谐滤波器设于激光增益介质与激光后腔镜之间；或者所述线宽调谐滤波器设于激光后腔镜外面。
4.如权利要求I所述一种激光线宽可调的激光器，其特征在于所述激光器为半导体激光器，还包括准直系统和反馈输出腔镜；所述线宽调谐滤波器设于半导体激光器外，介于准直器系统和反馈输出腔镜之间，半导体激光器的发射光通过准直系统进入可调谐滤波器，最后经由反馈输出腔镜输出。
5.如权利要求1-4任一项所述一种激光线宽可调的激光器，其特征在于所述控制系统为温度控制系统或角度控制系统。
6.一种激光线宽可调的ASE光源，其特征在于包括ASE光源和线宽调谐滤波器，ASE光源发射光经线宽调谐滤波器调谐之后输出；所述线宽调谐滤波器包括第一标准具、第二标准具和控制系统；所述第一标准具和第二标准具为具有平顶方形透射波形的双腔或多腔可调标准具。
7.如权利要求6所述一种激光线宽可调的ASE光源，其特征在于所述控制系统为温度控制系统或角度控制系统。
专利摘要实用新型涉及激光技术领域，公开了一种激光线宽可调的激光器和ASE光源，包括线宽调谐滤波器和激光器或ASE光源；所述线宽调谐滤波器包括第一标准具、第二标准具和控制系统；所述第一标准具和第二标准具为具有平顶方形透射波形的双腔或多腔可调标准具。该结构采用两组透射波长可调的多腔标准具构成线宽调谐滤波器，设于激光器腔内或腔外，通过控制两组标准具透射波形截止边缘的移动来控制激光腔内振荡线宽或输出线宽，结构简单，易于实现，而且线宽调谐范围广，调谐精度高。
文档编号H01S5/06GK202712678SQ201220412469
公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者吴砺, 贺坤 申请人:福州高意通讯有限公司