【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光通信，特别涉及一种波长可调谐外腔激光器、波长标定方法及光窗对位结构。
技术介绍
1、可调谐激光器的适用范围十分广泛，而外腔激光器因具有窄线宽，优良的边模抑制比，宽波长调谐范围等特性，可以应用在要求更高的系统中，如远距离多波长光通信以及相干光通信系统，由于传输距离远，需要较大的输出光功率，较窄的线宽，较宽的可调谐范围。在密集波分复用无源光网络中同样需要多波长可调谐的光发送模块。随着用户对模块尺寸的要求越来越严苛，缩小器件尺寸加大了封装的难度，而器件内部较长的光路会导致损耗变多，出光功率大幅度减少。目前现有的可调谐激光器或尺寸较大，或出光功率较小，或线宽较宽，无法满足应用端的要求。目前器件的波长稳定性也是外腔可调谐激光器的一个难点，由于链路中元器件较多，光路反射是无法避免的，反射光对波长的准确标定造成了困难。
2、波长可调谐外腔激光器是指在一定范围内可以连续改变激光输出波长的激光器。近年来被广泛应用于例如，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、多波长信息处理和通信等领域。理论上，波长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。
3、目前，现有技术实现激光波长调谐的方法主要有以下三种：第一种是基于电流控制，通过某些元件(如光栅)改变谐振腔低损耗区所对应的波长来改变激光的波长；第二种是基于温度控制，通过改变某些外界参数(如磁场、温度等)使激光跃迁的能级移动；第三种是基于机械控制，利用非线性效应实现波长的变换和调谐。
4、由于
5、同时，产品模块集成化需求日益显著和严格，功能模块小型化又会对激光器的封装提出更高的要求，谐振腔内不合理的光路设计会进一步导致光损耗变多，从而导致波长输出不稳定，光功率下降的问题。
6、就现有技术而言，同时解决缩窄线宽、拓宽波长调谐范围、保证波长稳定、提高输出光功率以及降低封装难度等问题，尚需要开发更佳的技术方案。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本专利技术的实施例提供了一种波长可调谐外腔激光器、波长标定方法及光窗对位结构，用于实现对输出光的波长进行精确标定的同时，在窄线宽下获得高输出光功率，以及减小激光器整体尺寸、降低封装难度、提高成品率。所述技术方案如下：
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种波长可调谐外腔激光器，其中，该波长可调谐外腔激光器包括：
3、增益芯片；
4、外腔调制芯片，配置成对增益芯片出射的光进行选模和反复振荡以形成激射，并射出窄线宽激光；
5、第一分光器，配置成将来自外腔调制芯片的激光分成三束光束；
6、波长标定系统，其包括光放大器和用于分别探测三束光束的第一背光探测器、第二背光探测器和第三背光探测器，
7、其中，三束光束中的第一光束耦合到光放大器，经过光放大器后的出射光耦合成平行光，该平行光经过透射和反射后，透射后的平行光进入尾纤准直器中，反射后的平行光进入第一背光探测器；
8、三束光束中的第二光束经过反射后进入第二背光探测器；
9、三束光束的第三光束经过反射后进入到标准具后，入射到第三背光探测器。
10、具体地，第一分光器包括第一分光棱镜，该第一分光棱镜将来自外腔调制芯片的激光束分成三束光束。
11、在一些实施例中，在第一分光棱镜和外腔调制芯片之间的光路上设置有第一透镜组，用于把从外腔调制芯片发出的窄线宽激光耦合成平行光。
12、在一些实施例中，在第一分光棱镜和第一透镜组之间的光路上设置有光阻隔器，用于阻止后端光路上的反射光回射。
13、具体地，第一光束透射通过第一分光棱镜后，经过第二透镜组耦合到光放大器，经过光放大器放大后的出射光经过准直透镜耦合出射平行光，该平行光经过第二分光器进行透射和反射后，透射后的平行光进入尾纤准直器中，反射后的平行光进入第一背光探测器；
14、经过第一分光棱镜的第一反射面反射后的第二光束和第三光束行进至第二反射面后，第二光束经反射后进入第二背光探测器，第三光束透射通过第二反射面后行进至第三反射面，经过反射后进入标准具后入射到第三背光探测器上。
15、在一些实施例中，第一背光探测器、第二背光探测器和第三背光探测器中的至少一个包括大光敏面背光探测器；
16、通过旋转第二背光探测器和第三背光探测器到预定角度；
17、通过旋转第一背光探测器到预定角度；
18、第一分光棱镜设置成钝角结构，钝角角度范围为大于90°小于等于95°。
19、进一步地，外腔调制芯片的入光口和出光口设置在同一侧，使得光路折叠。
20、在一些实施例中，外腔调制芯片的出光口设置成与光放大器的入光口贴装后的位置相对于仿真位置的偏差不超过5微米；
21、光放大器的出光口与波长可调谐外腔激光器的光窗中心相对位置的偏差不超过5微米。
22、在一些实施例中，标准具包括温度不敏感标准具；
23、波长可调谐外腔激光器包括用于控温的tec控温装置；
24、第一分光棱镜的第二反射面包括半反半透膜。
25、进一步地，波长可调谐外腔激光器还包括设置在增益芯片尾端的第四背光探测器，用于吸收增益芯片尾端的透射光。
26、在一些实施例中，波长可调谐外腔激光器还包括设置在增益芯片与外腔调制芯片之间的光路上的第三透镜组，该第三透镜组包括至少一个透镜，用于将增益芯片的出射光耦合成平行光。
27、根据本专利技术的另一个方面，提供了一种波长可调谐外腔激光器的波长标定方法，其中在对光的波长进行标定时，使用上述波长可调谐外腔激光器中的第一分光器和波长标定系统，该波长标定方法包括以下步骤：
28、通过第一分光器将来自外腔调制芯片的激光分成第一光束、第二光束和第三光束；
29、将第一光束耦合到光放大器，经过光放大器后的出射光耦合成平行光，该平行光经过透射和反射后，透射后的平行光进入尾纤准直器中，反射后的平行光进入第一背光探测器；
30、使得第二光束经过反射后进入第二背光探测器，获得第一标定光功率p1；
31、在第三光束经过反射后进入到标准具后，形成干涉光束，该干涉光束的光功率按照预定比例减少；
32、使得干涉光束经过标准具的透射进入第三背光探测器，获得第二标定光功率p2；
33、通过p1与p2的比值确定光的波长。
34、根据本专利技术的还一方面，提供了一种波长可调谐外腔激光器的光窗对位结构，该光窗对位结构配置在上述波长可调谐外腔激光器的出光一侧的外壳上，该光窗对位结构包括：
35、出光窗口，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种波长可调谐外腔激光器，包括：
2.根据权利要求1所述的波长可调谐外腔激光器，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的波长可调谐外腔激光器，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的波长可调谐外腔激光器，其特征在于，
5.根据权利要求1-4中任一项所述的波长可调谐外腔激光器，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的波长可调谐外腔激光器，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的波长可调谐外腔激光器，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的波长可调谐外腔激光器，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的波长可调谐外腔激光器，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的波长可调谐外腔激光器，其特征在于，
11.一种波长可调谐外腔激光器的波长标定方法，其中在对光的波长进行标定时，使用根据权利要求1-10中任一项所述的波长可调谐外腔激光器中的第一分光器和波长标定系统；
12.一种光窗对位结构，配置在根据权利要求1-10中任一项所述的波长可调谐外腔激光器的出光一侧的外壳上，所
13.根据权利要求12所述的光窗对位结构，其特征在于，
14.根据权利要求13所述的光窗对位结构，其特征在于，
15.根据权利要求14所述的光窗对位结构，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种波长可调谐外腔激光器，包括：
2.根据权利要求1所述的波长可调谐外腔激光器，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的波长可调谐外腔激光器，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的波长可调谐外腔激光器，其特征在于，
5.根据权利要求1-4中任一项所述的波长可调谐外腔激光器，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的波长可调谐外腔激光器，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的波长可调谐外腔激光器，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的波长可调谐外腔激光器，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的波长可调谐外腔激光器...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵嘉幸，方舟，段彦辉，王永乐，张晓波，李磊，蔡鹏飞，
申请(专利权)人：NANO科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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