一種基于半波耦合半導體激光器的準連續調諧系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及準連續調諧系統，尤其是涉及一種基于半波耦合半導體激光器的 準連續調諧系統。
【背景技術】
[0002] 大范圍準連續調諧系統可以連續覆蓋一定范圍內的所有波長，可以廣泛 應用于光譜測量和生物檢測。目前所提出的準連續調諧方案，結構和控制算法都 比較復雜，成本較高。例如，1998 年，〃Ridge Waveguide Sampled Grating DBR Lasers with 22_nm Quasi-Continuous Tuning Range, IEEE Photonics Technology Letters, 10(9) :1211-1213〃 一文中利用SG-DBR激光器實現了 22nm的準連續調諧；1996 年，"Quasicontinuous Wavelength Tuning in Super-Structure-Grating (SSG)DBR Lasers，IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron.，32 (3) : 433-441 " 一文中利用 SSG-DBR 激 光器實現了 34nm的準連續調諧。這些準連續調諧方案需要同步調諧三個電極的注入電流， 算法復雜，電路和算法上不易實現，且所用激光器制作需要光柵，工藝十分復雜，導致成品 率不易控制。這些不利因素阻礙了很多應用的推廣。
[0003] 為了提供廉價的可調諧半導體激光器，浙江大學何建軍教授的團隊提出了兩種 基于半波耦合的可調諧半導體激光器，詳見"V型耦合腔波長可切換半導體激光器"，授權 公告號：CN100463312B ;"利用全內反射多邊形諧振腔選模的半導體激光器"，授權公告號： CN102545043B。 【實用新型內容】
[0004] 針對現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種基于半波耦合半導體激光 器的準連續調諧系統，利用廉價的可調諧半導體激光器構建一套準連續調諧系統，通過簡 明的控制方法實現大范圍準連續調諧。
[0005] 本實用新型采用的技術方案是：
[0006] 本實用新型包括控制器、可調電流源和半波耦合半導體激光器；半波耦合半導體 激光器上設有耦合器電極、波長選擇電極和精細調諧電極；控制器發出控制信號接可調電 流源后，可調電流源發出三路電流分別控制耦合器電極、波長選擇電極和精細調諧電極使 半波耦合半導體激光器輸出準連續調諧的激光。
[0007] 在半波耦合半導體激光器后添加分束器和波長檢測器，半波耦合半導體激光器輸 出激光經分束器分束后，一路作為半波耦合半導體激光器主輸出，另一路經波長檢測器反 饋波長信息至控制器。
[0008] 所述波長監測器由光學濾波器和光功率計構成。
[0009] 所述波長監測器由一個集成在激光器芯片上的光學濾波器和光功率計構成。
[0010] 所述光學濾波器由一個法布里-珀羅標準具構成或者由一個環形波導諧振腔構 成。
[0011] 本實用新型與【背景技術】相比，具有的有益效果是：
[0012] 1)使用基于半波耦合半導體激光器，無需制作光柵，結構簡單，成本低，成品率和 可靠性高。
[0013] 2)準連續調諧算法簡單，最多只需要2個電極協同調諧，系統簡單明了，電路和算 法實現容易。
[0014] 3)實現準連續調諧時，需要的注入電流和電流變化范圍都很小，產熱也很小，不會 對激光器的出射功率均衡性、工作壽命、線寬和噪聲特性以及帶來影響。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本實用新型第1個實施例的結構示意圖。
[0016] 圖2(a)是基于半波耦合的V型腔可調諧半導體激光器原理圖。
[0017] 圖2(b)是基于半波耦合的矩型腔可調諧半導體激光器原理圖。
[0018] 圖3是基于半波耦合半導體激光器游標效應和準連續調諧原理圖。
[0019] 圖4是第1個實施例中通過調節波長選擇電極注入電流實現的單電極數字式調諧 的性能圖。
[0020] 圖5是第1個實施例中通過同步調節波長選擇電極和精細調諧電極注入電流實現 的準連續調諧性能圖。
[0021] 圖6是波長選擇電極所在諧振腔中梳狀譜變化量和調諧電流之間的曲線關系圖。
[0022] 圖7是波長選擇電極所在諧振腔中無源波導折射率變化量和調諧電流之間的曲 線關系圖。
[0023] 圖8是本實用新型第2個實施例的結構示意圖。
[0024] 圖9是本實用新型第3個實施例的結構示意圖。
[0025] 圖中：1、控制器，2、可調電流源，3、半波耦合半導體激光器，31、耦合器電極，32、波 長選擇電極，33、精細調諧電極，4、分束器，5、波長監測器，6、光學濾波器，7、光功率計。
【具體實施方式】
[0026] 下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。
[0027] 如圖1所示，本實用新型包括控制器1、可調電流源2和半波耦合半導體激光器3; 半波耦合半導體激光器3上設有耦合器電極31、波長選擇電極32和精細調諧電極33 ;控制 器1發出控制信號接可調電流源2后，可調電流源2發出三路電流分別控制耦合器電極31、 波長選擇電極32和精細調諧電極33使半波耦合半導體激光器3輸出準連續調諧的激光。
[0028] 如圖8所示，本實用新型在半波耦合半導體激光器3后添加分束器4和波長檢測 器5,半波親合半導體激光器3輸出激光經分束器4分束后，一路作為半波親合半導體激光 器3主輸出，另一路經波長檢測器5反饋波長信息至控制器1。
[0029] 如圖9所示，本實用新型所述波長監測器5由光學濾波器6和光功率計7構成。
[0030] 所述波長監測器5由一個集成在激光器芯片上的光學濾波器6和光功率計7構 成。
[0031] 所述光學濾波器6由一個法布里-珀羅標準具構成或者由一個環形波導諧振腔構 成。
[