本申請(qǐng)公開(kāi)了一種窄線寬外腔激光器，包括密封殼體、設(shè)于密封殼體內(nèi)的外部諧振腔、設(shè)于外部諧振腔內(nèi)的增益芯片和可調(diào)諧的波長(zhǎng)選擇元件；密封殼體的電學(xué)接口用于傳輸驅(qū)動(dòng)信號(hào)、選波信號(hào)、腔長(zhǎng)控制信號(hào)和抖動(dòng)控制信號(hào)等電學(xué)信號(hào)；其中，腔長(zhǎng)控制信號(hào)用于調(diào)節(jié)外部諧振腔的光學(xué)腔長(zhǎng)，以使激光模式與波長(zhǎng)選擇元件的波長(zhǎng)對(duì)齊；抖動(dòng)控制信號(hào)通過(guò)調(diào)節(jié)增益芯片來(lái)控制外部諧振腔的光學(xué)腔長(zhǎng)產(chǎn)生抖動(dòng)，以鎖定輸出光束的中心波長(zhǎng)。將抖動(dòng)控制信號(hào)作用在增益芯片上，減少了外腔內(nèi)的元件數(shù)量，一方面可大大較小封裝尺寸，具有更小的體積；另一方面，可有效減少外腔插損，進(jìn)而減少插損對(duì)激光功率和線寬的影響，配合可微調(diào)的激光模式，輸出更穩(wěn)定更窄線寬的激光。窄線寬的激光。窄線寬的激光。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種窄線寬外腔激光器及光模塊
[0001]本申請(qǐng)涉及光通信
，尤其涉及一種窄線寬外腔激光器及光模塊。
技術(shù)介紹
[0002]相干光通信是解決光通信領(lǐng)域中長(zhǎng)距離傳輸時(shí)存在色散問(wèn)題的重要技術(shù)，波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器是相干光發(fā)射機(jī)的核心器件，特別是可調(diào)諧外腔激光器具有窄線寬特性，很好地解決了長(zhǎng)距傳輸中的色散問(wèn)題。
[0003]小型化封裝一直是可調(diào)激光器的發(fā)展趨勢(shì)，要求其可適用于各種不同封裝形式的光模塊。中國(guó)專利申請(qǐng)《小型封裝的可調(diào)諧激光器組件》(申請(qǐng)?zhí)枺?01410059069.1)公開(kāi)了一種小型化的可調(diào)諧激光器，具有體積小于0.6立方厘米的外殼，殼體內(nèi)依次設(shè)有可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器、分束器、光學(xué)隔離器、光電二極管和耦合光學(xué)系統(tǒng)。其中，可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器包括增益芯片、兩個(gè)濾波器組成的游標(biāo)調(diào)諧機(jī)構(gòu)和腔長(zhǎng)致動(dòng)器。隨著設(shè)備集成度越來(lái)越高，要求光模塊具有更小的體積，因而作為相干光模塊核心器件的激光器必然也要求其體積越來(lái)越小。上述專利申請(qǐng)公開(kāi)的可調(diào)諧激光器組件雖然具有較小的體積，但是在一些更小型化的光模塊中，顯然還需要有更小的體積要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0004]本申請(qǐng)的目的在于提供一種窄線寬外腔激光器及光模塊，具有封裝尺寸小、外腔插損小、激光線寬窄等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的之一，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N窄線寬外腔激光器，包括密封殼體，所述密封殼體設(shè)有光學(xué)接口和電學(xué)接口；
[0006]還包括設(shè)于所述密封殼體內(nèi)的外部諧振腔，以及設(shè)于所述外部諧振腔內(nèi)的增益芯片和可調(diào)諧的波長(zhǎng)選擇元件；
[0007]所述電學(xué)接口用于傳輸電學(xué)信號(hào)，所述電學(xué)信號(hào)包括驅(qū)動(dòng)信號(hào)、選波信號(hào)、腔長(zhǎng)控制信號(hào)和抖動(dòng)控制信號(hào)；
[0008]所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述增益芯片發(fā)出光束，所述光束在所述外部諧振腔內(nèi)諧振產(chǎn)生激光模式；
[0009]所述選波信號(hào)調(diào)諧所述波長(zhǎng)選擇元件選擇所需的波長(zhǎng)；
[0010]所述腔長(zhǎng)控制信號(hào)用于調(diào)節(jié)所述外部諧振腔的光學(xué)腔長(zhǎng)，以使所述激光模式與所述波長(zhǎng)選擇元件的波長(zhǎng)對(duì)齊；
[0011]所述抖動(dòng)控制信號(hào)用于控制所述外部諧振腔的光學(xué)腔長(zhǎng)產(chǎn)生抖動(dòng)，以鎖定輸出光束的中心波長(zhǎng)；
[0012]所述抖動(dòng)控制信號(hào)通過(guò)調(diào)節(jié)所述增益芯片來(lái)使所述外部諧振腔的光學(xué)腔長(zhǎng)抖動(dòng)。
[0013]作為實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述抖動(dòng)控制信號(hào)疊加在所述增益芯片的偏置電流上，通過(guò)調(diào)節(jié)所述增益芯片的偏置電流來(lái)改變所述外部諧振腔的腔長(zhǎng)，以產(chǎn)生光學(xué)抖動(dòng)。
[0014]作為實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述外腔激光器還包括致動(dòng)器，所述外部諧振腔的
一個(gè)腔面設(shè)于所述致動(dòng)器上；
[0015]所述腔長(zhǎng)控制信號(hào)通過(guò)控制所述致動(dòng)器的形變使所述致動(dòng)器上的所述腔面產(chǎn)生位移，以改變所述外部諧振腔的光學(xué)腔長(zhǎng)。
[0016]作為實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述增益芯片設(shè)置在所述致動(dòng)器上，所述外部諧振腔的一個(gè)腔面設(shè)于所述增益芯片遠(yuǎn)離所述波長(zhǎng)選擇元件的端面上。
[0017]作為實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光器還包括一耦合透鏡，所述耦合透鏡位于所述外部諧振腔的輸出光路上；所述耦合透鏡包括靠近所述外部諧振腔的平面和遠(yuǎn)離所述外部諧振腔的球面或非球面；所述外部諧振腔的輸出腔面設(shè)于所述耦合透鏡的所述平面上，所述耦合透鏡設(shè)于所述致動(dòng)器上。
[0018]作為實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光器還包括一隔離器，所述隔離器位于所述外部諧振腔的輸出光路上；所述外部諧振腔的輸出腔面設(shè)于所述隔離器靠近所述外部諧振腔的平面上；所述隔離器設(shè)于所述致動(dòng)器上。
[0019]作為實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述致動(dòng)器包括壓電元件、MEMS或線性電機(jī)中的一種。
[0020]作為實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，
[0021]所述外腔激光器還包括一腔長(zhǎng)調(diào)節(jié)元件，所述腔長(zhǎng)調(diào)節(jié)元件設(shè)于所述外部諧振腔內(nèi)；
[0022]所述腔長(zhǎng)控制信號(hào)通過(guò)控制所述腔長(zhǎng)調(diào)節(jié)元件來(lái)改變所述外部諧振腔的光學(xué)腔長(zhǎng)。
[0023]作為實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述腔長(zhǎng)調(diào)節(jié)元件包括熱光元件、聲光元件、磁光元件、電光元件或液晶組件中的一種。
[0024]作為實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述腔長(zhǎng)調(diào)節(jié)元件設(shè)于所述波長(zhǎng)選擇元件與所述外部諧振腔的腔面之間；
[0025]所述腔長(zhǎng)調(diào)節(jié)元件包括相對(duì)的兩個(gè)平面，所述外部諧振腔的腔面設(shè)于所述腔長(zhǎng)調(diào)節(jié)元件遠(yuǎn)離所述波長(zhǎng)選擇元件的平面上。
[0026]作為實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述密封殼體的體積小于或等于0.3立方厘米。
[0027]本申請(qǐng)還提供了一種光模塊，包括上述任一實(shí)施例的外腔激光器。
[0028]本申請(qǐng)的有益效果：將抖動(dòng)控制信號(hào)作用在增益芯片上，減少了外腔內(nèi)的元件數(shù)量，一方面可大大較小封裝尺寸，具有更小的體積；另一方面，可有效減少外腔插損，進(jìn)而減少插損對(duì)激光功率和線寬的影響，輸出更穩(wěn)定更窄線寬的激光。
附圖說(shuō)明
[0029]圖1為本申請(qǐng)窄線寬外腔激光器封裝示意圖；
[0030]圖2為本申請(qǐng)外腔激光器實(shí)施例1中激光器組件示意圖；
[0031]圖3為實(shí)施例1中腔長(zhǎng)控制信號(hào)和抖動(dòng)控制信號(hào)作用在增益芯片的示意圖；
[0032]圖4為實(shí)施例1中腔長(zhǎng)控制信號(hào)作用的TEC的示意圖；
[0033]圖5為實(shí)施例2中僅腔長(zhǎng)控制信號(hào)作用的增益芯片的示意圖；
[0034]圖6為實(shí)施例2中僅抖動(dòng)控制信號(hào)作用在增益芯片的示意圖；
[0035]圖7為實(shí)施例3中僅腔長(zhǎng)控制信號(hào)作用在增益芯片的示意圖；
[0036]圖8為實(shí)施例3中僅抖動(dòng)控制信號(hào)作用在增益芯片的示意圖；
[0037]圖9為本申請(qǐng)外腔激光器實(shí)施例4中激光器組件示意圖；
[0038]圖10為本申請(qǐng)窄線寬外腔激光器的另一種封裝示意圖；
[0039]圖11為本申請(qǐng)光模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0040]以下將結(jié)合附圖所示的具體實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本申請(qǐng)，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0041]在本申請(qǐng)的各個(gè)圖示中，為了便于圖示，結(jié)構(gòu)或部分的某些尺寸會(huì)相對(duì)于其它結(jié)構(gòu)或部分夸大，因此，僅用于圖示本申請(qǐng)的主題的基本結(jié)構(gòu)。
[0042]另外，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空間相對(duì)位置的術(shù)語(yǔ)是出于便于說(shuō)明的目的來(lái)描述如附圖中所示的一個(gè)單元或特征相對(duì)于另一個(gè)單元或特征的關(guān)系。空間相對(duì)位置的術(shù)語(yǔ)可以旨在包括設(shè)備在使用或工作中除了圖中所示方位以外的不同方位。例如，如果將圖中的設(shè)備翻轉(zhuǎn)，則被描述為位于其他單元或特征“下方”或“之下”的單元將位于其他單元或特征“上方”。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“下方”可以囊括上方和下方這兩種方位。設(shè)備可以以其他方式被定向(旋轉(zhuǎn)90度或其他朝向)，并相應(yīng)地解釋本文使用的與空間相關(guān)的描述語(yǔ)。當(dāng)元件或?qū)颖环Q為在另一部件或?qū)印吧稀薄⑴c另一部件或?qū)印斑B接”時(shí)，其可以直接在該另一部件或?qū)由稀⑦B接到該另一部件或?qū)樱蛘呖梢源嬖谥虚g元件或?qū)印?br/>本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種窄線寬外腔激光器，包括密封殼體，所述密封殼體設(shè)有光學(xué)接口和電學(xué)接口；其特征在于：還包括設(shè)于所述密封殼體內(nèi)的外部諧振腔，以及設(shè)于所述外部諧振腔內(nèi)的增益芯片和可調(diào)諧的波長(zhǎng)選擇元件；所述電學(xué)接口用于傳輸電學(xué)信號(hào)，所述電學(xué)信號(hào)包括驅(qū)動(dòng)信號(hào)、選波信號(hào)、腔長(zhǎng)控制信號(hào)和抖動(dòng)控制信號(hào)；所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述增益芯片發(fā)出光束，所述光束在所述外部諧振腔內(nèi)諧振產(chǎn)生激光模式；所述選波信號(hào)調(diào)諧所述波長(zhǎng)選擇元件選擇所需的波長(zhǎng)；所述腔長(zhǎng)控制信號(hào)用于調(diào)節(jié)所述外部諧振腔的光學(xué)腔長(zhǎng)，以使所述激光模式與所述波長(zhǎng)選擇元件的波長(zhǎng)對(duì)齊；所述抖動(dòng)控制信號(hào)用于控制所述外部諧振腔的光學(xué)腔長(zhǎng)產(chǎn)生抖動(dòng)，以鎖定輸出光束的中心波長(zhǎng)；所述抖動(dòng)控制信號(hào)通過(guò)調(diào)節(jié)所述增益芯片來(lái)使所述外部諧振腔的光學(xué)腔長(zhǎng)抖動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外腔激光器，其特征在于：所述抖動(dòng)控制信號(hào)疊加在所述增益芯片的偏置電流上，通過(guò)調(diào)節(jié)所述增益芯片的偏置電流來(lái)改變所述外部諧振腔的腔長(zhǎng)，以產(chǎn)生光學(xué)抖動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外腔激光器，其特征在于：所述外腔激光器還包括致動(dòng)器，所述外部諧振腔的一個(gè)腔面設(shè)于所述致動(dòng)器上；所述腔長(zhǎng)控制信號(hào)通過(guò)控制所述致動(dòng)器的形變使所述致動(dòng)器上的所述腔面產(chǎn)生位移，以改變所述外部諧振腔的光學(xué)腔長(zhǎng)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外腔激光器，其特征在于：所述增益芯片設(shè)置在所述致動(dòng)器上，所述外部諧振腔的一個(gè)腔面設(shè)于所述增益芯片遠(yuǎn)離所述波長(zhǎng)選擇元件的端面上。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外腔激光器，其特征在于：所述激光器還包括一耦...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：涂文凱，駱亮，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇州旭創(chuàng)科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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