[发明专利]一种宽带连续可调谐激光器

权利要求书

1.一种宽带连续可调谐激光器，包括依次安装在激光腔内的第一激光腔反射镜、激光增益介质、腔内准直透镜、有源光相位调制器、可调谐声光滤波器，其特征在于：还包括腔内反射镜、可调谐法布里-珀罗滤波器、第二激光腔反射镜及激光器驱动控制系统；所述腔内准直透镜用于将所述激光增益介质发出的光准直，并以布拉格角进入所述可调谐声光滤波器；所述腔内反射镜放置的位置使得由所述可调谐声光滤波器第一次衍射的一级衍射光被再次反射到所述可调谐声光滤波器中而得到第二次衍射，并能消除由第一次衍射造成的光频率多普勒漂移；在第二次衍射的一级衍射光的光轴方向上设置所述可调谐法布里-珀罗滤波器，在所述可调谐法布里-珀罗滤波器后设置所述第二激光腔反射镜；由所述的第一激光腔反射镜、所述的腔内反射镜和所述的第二激光腔反射镜构成了激光器谐振腔；所述的第一激光腔反射镜、宽带激光增益介质、腔内准直透镜、有源光相位调制器、可调谐声光滤波器、可调谐法布里-珀罗滤波器和腔内反射镜安放的位置使得只有经过所述可调谐声光滤波器的第一次和第二次衍射的一级衍射光的光线才能在所述激光谐振腔内形成激光振荡；所述宽带连续可调谐激光器的输出光束和第一次衍射的零级光重合。

2.根据权利要求1所述的一种宽带连续可调谐激光器，其特征在于：所述第一激光腔反射镜、腔内反射镜和第二激光腔反射镜均为下列几种反射镜之一：平面镜，凹面镜和凸面镜，具有部分或100%的反射率并与所述激光增益介质具有相同光谱范围；所述第一激光腔反射镜或者是直接镀在激光增益介质一个端面上的多层介质膜；所述腔内反射镜或者是一种反射型光栅或其他具有光色散的反射镜。

3.根据权利要求1所述的一种宽带连续可调谐激光器，其特征在于：所述激光增益介质是一种宽带激光增益介质。

4.根据权利要求1所述的一种宽带连续可调谐激光器，其特征在于：所述有源光相位调制器可以是下列几种类型之一：电光相位调制器、声光相位调制器、磁光相位调制器或上述几种相位调制器的某种组合。

5.根据权利要求1所述的一种宽带连续可调谐激光器，其特征在于：所述可调谐声光滤波器包括一块声光晶体和设置在所述声光晶体上的一个电声换能器。

6.根据权利要求1所述的一种宽带连续可调谐激光器，其特征在于：所述可调谐法布里-珀罗滤波器由第一反射镜、液晶模块和第二反射镜依次连接构成；在没有外加电场时的本征自由光谱范围介于10GHz和400GHz之间，由所述的第一反射镜的第一个通光面和所述的第二反射镜的第二个通光面构成法布里-珀罗腔。

7.根据权利要求6所述的一种宽带连续可调谐激光器，其特征在于：所述的第一反射镜的第一个通光面设置高反射率多层介质膜；所述的第一反射镜的第二个通光面依次设置光学增透膜、透明电极和电极隔离膜；

8.根据权利要求6所述的一种宽带连续可调谐激光器，其特征在于：所述液晶模块的材料是一种向列相型液晶材料,厚度为几微米到十几微米，在外加电场的驱动下对某一方向的线偏振光具有至少2π的光相位延迟，并具有与激光增益介质相同的光谱范围。

9.根据权利要求6所述的一种宽带连续可调谐激光器，其特征在于：所述的第二反射镜的第一个通光面的第一层设置非导电材料薄膜，覆盖除通光孔径以外的部分，厚度为几微米到十几微米；所述的第二反射镜的第一个通光面的第二层设置光学增透膜；所述的第二反射镜的第一个通光面的第三层设置透明电极；所述的第二反射镜的第二个通光面设置高反射率多层介质膜并与所述的第一反射镜的第一个通光面具有相同的反射率。

10.根据权利要求1所述的一种宽带连续可调谐激光器，其特征在于：所述激光频率和谐振模锁定器包括：第一个法布里-珀罗标准具，放置在所述第二次衍射的零级光的光路上并位于所述激光腔的腔外；第一个光电探测装置，放置在所述第一个法布里-珀罗标准具后，用于检测从所述第一个法布里-珀罗标准具透过的光的功率；第二个法布里-珀罗标准具，放置在被所述第二激光腔反射镜反射后并经所述可调谐声光滤波器衍射的零级光的光路上，位于所述激光腔的腔外；第二个光电探测装置，放置在所述第二个法布里-珀罗标准具后，用于检测从所述第二个法布里-珀罗标准具透过的光的功率。