[发明专利]一种锥形激光器的锁定方法有效

专利信息
申请号: 201710079684.2 申请日: 2017-02-15
公开(公告)号: CN108429122B 公开(公告)日: 2020-10-27
发明(设计)人: 谢奇峰;王如泉 申请(专利权)人: 中国科学院物理研究所
主分类号: H01S3/10 分类号: H01S3/10
代理公司: 北京泛华伟业知识产权代理有限公司 11280 代理人: 王勇
地址: 100190 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 锥形 激光器 锁定 方法
【说明书】:

发明提供一种锥形激光器的锁定方法,包括如下步骤:步骤1:调节种子光的注入方向以使其完全注入所述锥形激光器;步骤2:在所述锥形激光器的正常工作电流附近调节所述锥形激光器的驱动电流,直到所述锥形激光器的输出光谱模式的边模消失为止。本发明的方法压制了锥形激光器中的自激振荡,使其输出光斑质量、线宽和功率均达到锥形放大器的标准。

技术领域

本发明属于光学与激光光电子技术领域,尤其涉及一种锥形激光器的锁定方法。

背景技术

锥形放大器作为行波放大器常用在主振荡功率放大(MOPA)结构光源中,其中,主控振荡器提供种子光,锥形放大器对种子光源进行放大。通过锥形放大器可以获得大功率、高亮度、窄线宽的单频光源,广泛应用于激光倍频系统、光通信、激光光谱与频率测量等领域。与宽发射域半导体激光器(BAL)相比,锥形放大器输出光束质量更好,光纤耦合效率达到60%以上。

锥形放大器的增益很高(~20dB),一般,锥形放大器的端面透镜必须镀有超高透射率的增透膜(透射率99.9%)才能防止自激振荡。以当前的生产工艺和技术,为了实现超高透射率的增透膜,必须单件生产,因此超高透射率的增透膜的镀膜成本高,几乎达到了锥形放大器芯片的一半左右,这样就大大提高了锥形放大器的生产成本。此外,超高透射率的增透膜还会因为潮湿环境、有机颗粒附着以及化学侵蚀等因素而逐渐退变,产生自激振荡,严重影响锥形放大器的输出光质量,降低了锥形放大器的使用寿命。锥形放大器的增透膜退变(透射率降低为99.9%)而产生自激振荡之后,本领域技术人员通常称之为锥形激光器,其不再适合作为行波放大器用于MOPA结构光源中,而现有技术中解决该问题的办法就是更换TA芯片,这无疑提高了锥形放大器的使用成本。

发明内容

因此,本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷,提供一种锥形激光器的锁定方法,从而使其实现锥形放大器的功能,该锁定方法包括如下步骤:

步骤1:调节种子光的注入方向以使其完全注入所述锥形激光器;

步骤2:在所述锥形激光器的正常工作电流附近调节所述锥形激光器的驱动电流,直到所述锥形激光器的输出光谱模式的边模消失为止。

根据本发明的锁定方法,优选地,所述步骤1包括如下子步骤:

步骤1a:将所述锥形激光器的工作电流设置在阈值电流附近;

步骤1b:调节所述种子光的注入方向,直到所述锥形激光器的输出功率最大为止。

根据本发明的锁定方法,优选地,通过所述锥形激光器在无种子光注入的情况下的驱动电流与输出光强的关系曲线来确定所述阈值电流。

根据本发明的锁定方法,优选地,所述阈值电流采用出厂值。

根据本发明的锁定方法,优选地,在所述步骤2中,以所述锥形激光器的正常工作电流为基准,增加或者减小所述锥形激光器的驱动电流。

根据本发明的锁定方法,优选地,在所述步骤2中,以0.1mA~5mA为单位增加或者减小所述锥形激光器的驱动电流。

根据本发明的锁定方法,优选地,在所述步骤2中,以1mA为单位增加或者减小所述锥形激光器的驱动电流。

本发明还提供了一种用于实施根据本发明的锁定方法的装置,至少包括:

主激光器,用于发射种子光;

锥形激光器,用于接收所述种子光;

驱动装置,用于调节所述锥形激光器的驱动电流;以及

光谱仪,用于监测从所述锥形激光器输出的光的模式。

根据本发明的装置,优选地,还包括光隔离器,其置于所述主激光器和所述锥形激光器之间,用于防止光路中的光反馈。

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