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可调谐激光器基于机械控制技术

日期:2019-11-17 23:39
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摘要:
   可调谐激光器与其他传统的固态激光器相比,具有从近紫外到近红外的宽波段调谐范围,并且其本身尺寸小、线宽窄和光学效率高,这使其在单芯片实验室、医学诊断、皮肤医学等领域具有重要的应用前景。
   可调谐激光器tunable laser 是指在一定范围内可以连续改变激光输出波长的激光器(见激光)。这种激光器的用途广泛,可用于光谱学、光化学、医学、生物学、集成光学、污染监测、半导体材料加工、信息处理和通信等。
   基于机械控制技术一般采用MEMS来实现。一种基于机械控制技术的可调谐激光器采用MEMs-DFB结构。
可调谐激光器主要包括DFB激光器阵列、可倾斜的MEMs镜片和其他控制与辅助部分。
   对于DFB激光器阵列区存在若干个DFB激光器阵列,每个阵列可以产生带宽约为1.0nm内的间隔为25Ghz的特定波长。通过控制MEMs镜片旋转角度来对需要的特定波长进行选择,从而输出需要的特定波长的光。
   另一种基于VCSEL结构ML系列系列的可调谐激光器,其设计基于光泵浦垂直腔面发射激光器,采用半对称腔技术,利用MEMS实现连续的波长调谐。同时通过此方法可得到大的输出光功率和宽光谱调谐范围,热敏电阻和TEC封装在一起,以便在宽的温度范围内具有稳定的输出。为了**频率控制一个宽带波长控制器被集成同一管壳内,前端分接光功率检测器及光隔离器用于提供稳定的输出功率。这种可调激光器可以在C波段和L波段提供10/20mW光功率。
   对于这种原理的可调谐激光器主要缺点是调谐时间比较慢,一般需要几秒的调谐稳定时间。

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