[发明专利]可调谐激光器

权利要求书

1.一种可调谐激光器，其特征在于：包括在激光光谱范围内的两个全反射腔镜组成的激光谐振腔；

两个波长可调的激光增益介质分别安放在激光谐振腔内并在指定激光波长范围进行激光振荡；

两个腔内准直透镜；

一个声光可调谐滤波器安放在上述激光谐振腔内，从上述激光增益介质输出的光束通过腔内准直透镜校准为平行光后输入至声光可调谐滤波器；

声光可调谐滤波器包括一个射频功率源，一个声光换能器和一个声光晶体，上述声光可调谐滤波器、上述两个反射腔镜和上述两个激光增益介质安放的位置使得在激光谐振腔中只有经过声光可调谐滤波器衍射部分的光束形成激光振荡；

一个射频功率源给上述换能器提供射频能量，通过改变射频频率来调节激光谐振腔的振荡波长；

一个相位调制器安放在一个腔内准直透镜与声光晶体之间；

一个光学标准具安放在相位调制器和声光晶体之间；

两个零级衍射光路，其中一个零级衍射光路的光线经耦合用作激光输出，波长锁定器安装在腔内光线的另外一个零级衍射光路上；

一个带光纤尾纤的准直器将激光输出光线耦合到光纤上；

激发上述激光增益介质的泵浦源；

驱动上述相位调制器的相位调制器驱动器；以及

信号控制处理电路。

2.根据权利要求1所述的可调谐激光器，其特征在于：所述的声光可调谐滤波器安放在与激光束成布拉格角的位置，并对不同波长的激光束均保持在布拉格角。

3.根据权利要求1所述的可调谐激光器，其特征在于：所述的激光谐振腔由平面镜、凸面镜和凹面镜中任意类型的反射腔镜构成。

4.根据权利要求1所述的可调谐激光器，其特征在于：所述的光学标准具的自由频谱范围为25GHz、或50GHz或100GHz。

5.根据权利要求1所述的可调谐激光器，其特征在于：所述的相位调制器是一个光电相位调制器或基于物理光学效应的其他形式的相位调制器。

6.根据权利要求1所述的可调谐激光器，其特征在于：所述的波长锁定器包括：安放在腔内光线的零级衍射光路上并与之成45度角的一个分束器；第一个光电探测器用来接收分束器的反射光；一个透射率随波长变化的光学滤波器位于分束器和第二个光电探测器之间；第二个光电探测器接收上述的透射率随波长变化的光学滤波器输出的光信号。

7.根据权利要求1所述的可调谐激光器，其特征在于：所述的带光纤尾纤的准直器包括一个单模保偏光纤和一个梯度折射率透镜，或者一个单模光纤和一个梯度折射率透镜。

8.根据权利要求1所述的可调谐激光器，其特征在于：所述的声光可调谐滤波器包括一个光学频谱特性符合激光频谱要求的各向异性的双折射声光晶体。

9.根据权利要求6所述的可调谐激光器，其特征在于：所述的信号控制处理电路包括一个微处理器；第一个数模转换设备连接到微处理器来控制第一个泵浦源；第二个数模转换设备连接到微处理器来控制相位调制器驱动器；第三个数模转换设备连接到微处理器来控制射频功率源；第四个数模转换设备连接到微处理器来控制第二个泵浦源；第一个模数转换设备连接到第一个光电探测器来检测激光功率并将信号输入至微处理器；第二个模数转换设备连接到第二个光电探测器来检测透射率随波长变化的光学滤波器输出的光信号，并将信号反馈回微处理器进行激光波长控制。

10.根据权利要求6所述的可调谐激光器，其特征在于：所述的分束器的反射率/传输率比为50％。

11.根据权利要求6所述的可调谐激光器，其特征在于：所述的透射率随波长变化的光学滤波器是一个多层电介质薄膜滤波器或是一个光学标准具。

12.根据权利要求6所述的可调谐激光器，其特征在于：所述的第一个光电探测器和第二个光电探测器的光学特性与激光频谱相匹配。