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昊量MOGLabs超稳定外腔半导体激光器,强势回归!

浏览次数:1804 发布日期:2024-5-24  来源:本站 本站原创,转载请注明出处

 MOGLabs超稳定外腔半导体激光器,空间&光纤双输出!强势回归!!! 

外腔半导体激光器的主要特性及应用优势:
 

外腔半导体激光器(ECDL)具有高度可控的发射特性,是相干光通信、光学和原子物理等领域的理想激光源。ECDL使用频率选择性反馈来实现窄线宽和可调谐性,通常使用Littrow或Littman–Metcalf配置的衍射光栅。有很多文献对ECDL的设计做出评论,提到了它许多的优点,包括线宽、被动稳定性、可调性、结构简单、紧凑等。

在原子钟中的应用,原子相干过程,如电磁感应透明,和超快光纤通信的相干检测的新发展,需要远低于1MHz的被动激光线宽。一些研究已经介绍了重要的参数和贡献,注意到固有线宽取决于从外部腔的反馈。实验研究了腔长、功率、光栅参数以及外腔模相对于光栅角的失谐效应。从而发现,准直透镜的焦点会影响外腔反馈的效率,从而影响激光器的线宽。镜头焦点的微小或不明显的变化可以对线宽产生相当大的影响,但只有在技术噪声小(与固有腔线宽相当)时才明显。

猫眼式外腔半导体的独特优势:

猫眼式反射镜的一个重要优势在于猫眼反射镜本身是自对准的,无论入射角如何,入射光束经过猫眼光学系统后能够按照入射方向原路返回二极管,即使光束没有很好地准直。因此输出激光对机械干扰非常不敏感,也确保了高反馈耦合效率,从而获得窄线宽。Thompson和Scholten的文章中通过780nm二极管激光器演示了猫眼式外腔半导体激光器原理,表明波长通过旋转滤波器可以调谐超过14nm,而测量到的窄线宽为26kHz,与传统基于光栅设计的半导体激光器相比,频率噪声和对震动的灵敏度大大降低。


图1 猫眼式外腔半导体激光器的示意图

图1展示了猫眼式外腔半导体激光器的示意图。由激光二极管的后反射面和输出耦合器(OC)组成的外腔决定了激光频率。用腔内超窄带宽滤波器选择纵模模式。输出耦合器与腔内透镜组成猫眼反射镜,光通过腔外输出透镜进行再准直。

半导体激光器跳模现象多由温度和电流的改变引起

半导体的禁带宽度随温度升高更变窄,温度升高时,半导激光器的发射波长以阶梯形式跳跃变化。同样,注入电流的变化会导致载流子浓度的变化,从而引起材料折射率和增益系数的改变,也会使激光器的发射波长以阶梯形式跳跃变化。

而MOGLabs的激光器控制器可以很好的解决这一问题,它是一款超低噪声半导体激光器控制器,一款集电流控制、温度控制、频率锁定等功能为一体的ECDL控制器,集八大功能于一体,提供用于驱动ECDL激光器和将其锁定到外部参考源的重要部件。每一台DLC控制器都包括:微分低噪声探测器,700kHz带宽;超低噪声二极管电流源,< 100pA/√Hz,直流至1MHz;带有珀尔帖TEC驱动的温度控制器;扫描振荡器;一对高压压电驱动;解调器(锁相放大器);微分光电探测器;交流调制源;伺服反馈回路滤波电路;人体工程学控制,包括5位数字显示,示波器选择器;内置射频(2.5GHz)输入的激光连接和保护板;电缆和操作手册。

可调谐外腔半导体激光器正朝着窄线宽、宽调谐范围、高输出功率等方向发展

通过新材料(光学反馈元件、半导体激光器)的选择、新的外腔结构设计,以及主动稳频等技术来改善激光器的光谱质量,满足各种应用的要求,实现体积小、线宽窄、调谐范围宽、无模式跳变、扫描频率快、频率和波长稳定、相位和频率噪声低,以及与光纤耦合的高性能激光器,在未来光通信和精密测量等领域将有广泛的应用前景,包括激光冷却与捕获、波色爱因斯坦凝聚、囚禁离子、量子光学中的压缩、Electromagnetic transparencyand slow ligh。

MOGLabs公司Cateye(猫眼式)外腔半导体激光器(ECDL)是一种新型的外腔半导体激光器,采用猫眼式反射镜+超窄带宽滤波器组合替代传统准直敏感的基于光栅设计的Littrow或Litman-Metcalf结构。

  • 坚固、稳定、声学上的惰性是CEL系列的主要特征,即使在运转过程中用锤子敲打它,它仍能保持稳定锁定运转;

     

  • 此外,激光器的自动准直功能可使得在几十纳米的调谐过程中, 无需重新准直。
     

集诸多优点于一身的可调谐半导体激光器!

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关于昊量光电:

上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等,涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等服务。

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