一种减小激光器系统自混合干涉效应的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106451069A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610817138.X(22)申请日2016.09.12(71)申请人无锡迈微光电科技有限公司地址214000江苏省无锡市新吴区新达路33-2（IC设计大厦A604）(72)发明人刘华顾乃友(74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任公司32102代理人陈忠辉(51)Int.Cl.H01S5/068(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种减小激光器系统自混合干涉效应的方法(57)摘要本发明揭示了一种减小激光器系统自混合干涉效应的方法，包括以下步骤：将直流偏置电路和调制信号发生器分别与激光器的电极连接，所述直流偏置电路用于驱动所述激光器，为所述激光器提供泵浦用的载流子，所述激光器内设有一谐振腔，所述谐振腔将泵浦用的载流子转化为光子，并且受激辐射，形成稳定的激光输出，直流偏置电路和调制信号发生器注入激光器，调制信号发生器输出调制信号，所述调制信号和激光器自身的寄生参数匹配，以改变激光器谐振腔内光子的分布状态。本发明从空间上和时间上都减小了因为自混合干涉效应而带来的激光器短时间内的功率波动，保证了整个激光器系统的稳定性，并且具有低成本、易组装调节、性能稳定等优点。CN106451069ACN106451069A权利要求书1/2页1.一种减小激光器系统自混合干涉效应的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将直流偏置电路(2)和调制信号发生器(3)分别与激光器(1)的电极连接，所述直流偏置电路(2)用于驱动所述激光器(1)，为所述激光器(1)提供泵浦用的载流子，所述激光器(1)内设有一谐振腔，所述谐振腔将泵浦用的载流子转化为光子，并且受激辐射，形成稳定的激光输出，所述直流偏置电路(2)和所述调制信号发生器(3)注入激光器，所述调制信号发生器(3)输出调制信号，所述调制信号和激光器自身的寄生参数匹配，以改变激光器谐振腔内光子的分布状态；激光器载流子和光子的关系方程为：S2：通过激光器谐振腔匹配的载流子的注入，影响激光器已经平衡的光子的分布的状态，让经过该状态后的光子再和外界反射光、激光器窗口或光学元件反射的激光相遇形成自混合干涉效应，提高激光器输出激光的稳定性。2.根据权利要求1所述的一种减小激光器系统自混合干涉效应的方法，其特征在于：所述寄生参数为寄生电容或寄生电阻，所述直流偏置电路(2)和所述调制信号发生器(3)注入到所述激光器(1)中，所述调制信号和所述寄生电容、所述寄生电阻构成共振关系，体现在光学输出上为啁啾效应，谐振腔输出激光模式增加，微量返回光作用到所述激光器后，多个模式的自混合干涉效应对激光器的影响小于等量的单个模式或少数模式的自混合干涉效应对激光器的影响，所述激光器(1)进而输出稳定的激光光束。3.根据权利要求1所述的一种减小激光器系统自混合干涉效应的方法，其特征在于：所述激光器(1)沿光轴z方向放置，所述直流偏置电路(2)和所述调制信号发生器(3)与所述激光器(1)间隙设置，所述激光器(1)与所述直流偏置电路(2)和所述调制信号发生器(3)电性连接。4.根据权利要求1所述的一种减小激光器系统自混合干涉效应的方法，其特征在于：所2CN106451069A权利要求书2/2页述激光器(1)的后面间隙设置有一用于引导激光光束和/或对激光光束整形的光学元件(4)。5.根据权利要求1或权利要求3所述的一种减小激光器系统自混合干涉效应的方法，其特征在于：所述调制信号发生器(3)可为数字信号发生器或模拟信号发生器。6.根据权利要求4所述的一种减小激光器系统自混合干涉效应的方法，其特征在于：所述光学元件(4)为一种衍射光学元件。3CN106451069A说明书1/7页一种减小激光器系统自混合干涉效应的方法技术领域[0001]本发明涉及激光器技术领域，具体涉及一种减小激光器系统自混合干涉效应的方法。背景技术[0002]激光由于其具有的高亮度、高相干性和高准直性等特点，在工业、通信、医学、科学研究及社会生活等领域发挥了独特而至关重要的作用。但是在一些对激光器稳定性要求比较高的情况，因为外界发射激光或者激光器窗口、光束整形元件或者其他的部分构成的激光的发射，会耦合到激光器的谐振腔中，形成自混合干涉效应，较少的耦合反射光辉造成激光器的不稳定性能。如果耦合反射光较强，自混合干涉效应使得激光器自身谐振腔受到破坏，会直接影响激光器的使用寿命。单模激光二极管(例如，一种运用二极管在发射波长方面的可调整性的DFB或VCSEL激光二极管)，很容易产生输出功率的极短时间内的功率的不稳定性，因为利用高浓度的载流子，所以载流子的浓度的起伏会影响有源区的折射率，谐振器的长度较短，并且