MOGLabs超穩(wěn)定外腔半導(dǎo)體激光器，空間&光纖雙輸出！

MOGLabs超穩(wěn)定外腔半導(dǎo)體激光器，空間&光纖雙輸出！強(qiáng)勢(shì)回歸?。?！

外腔半導(dǎo)體激光器(ECDL)具有高度可控的發(fā)射特性，是相干光通信、光學(xué)和原子物理等領(lǐng)域的理想激光源。ECDL使用頻率選擇性反饋來實(shí)現(xiàn)窄線寬和可調(diào)諧性，通常使用Littrow或Littman–Metcalf配置的衍射光柵。有很多文獻(xiàn)對(duì)ECDL的設(shè)計(jì)做出評(píng)論，提到了它許多的優(yōu)點(diǎn)，包括線寬、被動(dòng)穩(wěn)定性、可調(diào)性、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊等。

在原子鐘中的應(yīng)用，原子相干過程，如電磁感應(yīng)透明，和超快光纖通信的相干檢測(cè)的新發(fā)展，需要遠(yuǎn)低于1MHz的被動(dòng)激光線寬。一些研究已經(jīng)介紹了重要的參數(shù)和貢獻(xiàn)，注意到固有線寬取決于從外部腔的反饋。實(shí)驗(yàn)研究了腔長、功率、光柵參數(shù)以及外腔模相對(duì)于光柵角的失諧效應(yīng)。從而發(fā)現(xiàn)，準(zhǔn)直透鏡的焦點(diǎn)會(huì)影響外腔反饋的效率，從而影響激光器的線寬。鏡頭焦點(diǎn)的微小或不明顯的變化可以對(duì)線寬產(chǎn)生相當(dāng)大的影響，但只有在技術(shù)噪聲小(與固有腔線寬相當(dāng))時(shí)才明顯。

貓眼式反射鏡的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)在于貓眼反射鏡本身是自對(duì)準(zhǔn)的，無論入射角如何，入射光束經(jīng)過貓眼光學(xué)系統(tǒng)后能夠按照入射方向原路返回二極管，即使光束沒有很好地準(zhǔn)直。因此輸出激光對(duì)機(jī)械干擾非常不敏感，也確保了高反饋耦合效率，從而獲得窄線寬。Thompson和Scholten的文章中通過780nm二極管激光器演示了貓眼式外腔半導(dǎo)體激光器原理，表明波長通過旋轉(zhuǎn)濾波器可以調(diào)諧超過14nm，而測(cè)量到的窄線寬為26kHz，與傳統(tǒng)基于光柵設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體激光器相比，頻率噪聲和對(duì)震動(dòng)的靈敏度大大降低。

圖1貓眼式外腔半導(dǎo)體激光器的示意圖

圖1展示了貓眼式外腔半導(dǎo)體激光器的示意圖。由激光二極管的后反射面和輸出耦合器（OC）組成的外腔決定了激光頻率。用腔內(nèi)超窄帶寬濾波器選擇縱模模式。輸出耦合器與腔內(nèi)透鏡組成貓眼反射鏡，光通過腔外輸出透鏡進(jìn)行再準(zhǔn)直。

半導(dǎo)體激光器跳?，F(xiàn)象多由溫度和電流的改變引起。半導(dǎo)體的禁帶寬度隨溫度升高更變窄，溫度升高時(shí)，半導(dǎo)激光器的發(fā)射波長以階梯形式跳躍變化。同樣，注入電流的變化會(huì)導(dǎo)致載流子濃度的變化，從而引起材料折射率和增益系數(shù)的改變，也會(huì)使激光器的發(fā)射波長以階梯形式跳躍變化。而MOGLabs的激光器控制器可以很好的解決這一問題，它是一款超低噪聲半導(dǎo)體激光器控制器，一款集電流控制、溫度控制、頻率鎖定等功能為一體的ECDL控制器，集八大功能于一體，提供用于驅(qū)動(dòng)ECDL激光器和將其鎖定到外部參考源的重要部件。

每一臺(tái)DLC控制器都包括：微分低噪聲探測(cè)器，700kHz帶寬；超低噪聲二極管電流源，< 100pA/√Hz，直流至1MHz；帶有珀?duì)柼鸗EC驅(qū)動(dòng)的溫度控制器；掃描振蕩器；一對(duì)高壓壓電驅(qū)動(dòng)；解調(diào)器（鎖相放大器）；微分光電探測(cè)器；交流調(diào)制源；伺服反饋回路濾波電路；人體工程學(xué)控制，包括5位數(shù)字顯示，示波器選擇器；內(nèi)置射頻(2.5GHz)輸入的激光連接和保護(hù)板；電纜和操作手冊(cè)。

可調(diào)諧外腔半導(dǎo)體激光器正朝著窄線寬、寬調(diào)諧范圍、高輸出功率等方向發(fā)展。通過新材料（光學(xué)反饋元件、半導(dǎo)體激光器）的選擇、新的外腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及主動(dòng)穩(wěn)頻等技術(shù)來改善激光器的光譜質(zhì)量，滿足各種應(yīng)用的要求，實(shí)現(xiàn)體積小、線寬窄、調(diào)諧范圍寬、無模式跳變、掃描頻率快、頻率和波長穩(wěn)定、相位和頻率噪聲低，以及與光纖耦合的高性能激光器，在未來光通信和精密測(cè)量等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景，包括激光冷卻與捕獲、波色愛因斯坦凝聚、囚禁離子、量子光學(xué)中的壓縮、Electromagnetic transparencyand slow ligh。

MOGLabs公司Cateye（貓眼式）外腔半導(dǎo)體激光器（ECDL）是一種新型的外腔半導(dǎo)體激光器，采用貓眼式反射鏡+超窄帶寬濾波器組合替代傳統(tǒng)準(zhǔn)直敏感的基于光柵設(shè)計(jì)的Littrow或Litman-Metcalf結(jié)構(gòu)。

堅(jiān)固、穩(wěn)定、聲學(xué)上的惰性是CEL系列的主要特征，即使在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中用錘子敲打它，它仍能保持穩(wěn)定鎖定運(yùn)轉(zhuǎn)；此外，激光器的自動(dòng)準(zhǔn)直功能可使得在幾十納米的調(diào)諧過程中, 無需重新準(zhǔn)直。

集諸多優(yōu)點(diǎn)于一身的可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器！

核心參數(shù)：

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上海昊量光電設(shè)備有限公司是光電產(chǎn)品專業(yè)代理商，產(chǎn)品包括各類激光器、光電調(diào)制器、光學(xué)測(cè)量設(shè)備、光學(xué)元件等，涉及應(yīng)用涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫(yī)療、科學(xué)研究、國防、量子光學(xué)、生物顯微、物聯(lián)傳感、激光制造等；可為客戶提供完整的設(shè)備安裝，培訓(xùn)，硬件開發(fā)，軟件開發(fā)，系統(tǒng)集成等服務(wù)。

審核編輯 黃宇