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可調(diào)諧激光器的基本原理解析

閱讀:739      發(fā)布時間:2025-3-14
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  可調(diào)諧激光器,作為現(xiàn)代激光技術的重要分支,其基本原理涉及多個方面。以下是對可調(diào)諧激光器基本原理的詳細解析:
  1.基于電流控制
  原理:通過改變激光器內(nèi)不同位置的光纖光柵和相位控制部分的電流,使光纖光柵的相對折射率發(fā)生變化,產(chǎn)生不同的光譜。再通過不同區(qū)域光纖光柵產(chǎn)生的不同光譜的疊加,進行特定波長的選擇,從而產(chǎn)生需要的特定波長的激光。例如,采用SGDBR結構的可調(diào)諧激光器,其前布喇格光柵區(qū)、相位調(diào)整區(qū)和后布喇格光柵區(qū)分別通過不同的電流來改變該區(qū)域的分子分布結構,從而改變布喇格光柵的周期特性,實現(xiàn)對特定波長激光的選擇輸出。
  2.基于溫度控制
  原理:主要應用在DFB(分布反饋)結構中,通過調(diào)整激光腔內(nèi)溫度,改變材料的折射率和腔長,從而實現(xiàn)波長調(diào)諧。溫度的變化會影響材料的折射率和物理尺寸,進而導致輸出波長的變化。例如,對于InGaAsP DFB激光器,其波長調(diào)節(jié)可通過控制工作溫度在-5℃到50℃之間變化來實現(xiàn)。模塊內(nèi)置有FP標準具和光功率檢測,連續(xù)光輸出的激光可被鎖定在ITU規(guī)定的50GHz間隔的柵格上。
  3.基于機械控制
  原理:一般采用MEMS(微機電系統(tǒng))技術完成波長的選擇。例如,MEMs-DFB結構的可調(diào)諧激光器,主要包括DFB激光器陣列、可傾斜的MEMs鏡片和其他控制與輔助部分。通過控制MEMs鏡片旋轉角度來對需要的特定波長進行選擇,從而輸出需要的特定波長的光。
  4.基于非線性效應
  原理:利用非線性光學效應,如受激喇曼散射、光二倍頻、光參量振蕩等,實現(xiàn)波長的變換和調(diào)諧。這些非線性效應可以在一定程度上改變激光的頻率或波長,從而實現(xiàn)調(diào)諧的目的。
 

 

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