可調(diào)諧激光器的基本原理解析

　　可調(diào)諧激光器，作為現(xiàn)代激光技術(shù)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，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(yīng)用在DFB（分布反饋）結(jié)構(gòu)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(dǎo)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(shù)完成波長的選擇。例如，MEMs-DFB結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(yīng)

　　原理：利用非線性光學(xué)效應(yīng)，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(yīng)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。