外腔调谐源的无跳模纵向允许误差研究(特邀)  

Study of Longitudinal Allowance Error for Mode-hopping Free External Cavity Tunable Semiconductor Lasers(Invited)

作　　者：盛立文 张爱国 乔山 黄琳 张志辉 刘志明 李鹏 曲天阳 金辉 SHENG Li-wen;ZHANG Ai-guo;QIAO Shan;HUANG Lin;ZHANG Zhi-hui;LIU Zhi-ming(Ceyear Technologies Co.,Ltd,Qingdao,China;Science and Technology on Electronic Test&Measurement Laboratory,Qingdao,China;Xidian University,Xi'an,China)

机构地区：[1]中电科思仪科技股份有限公司,青岛 [2]电子测试技术重点实验室,青岛 [3]西安电子科技大学,西安 [4]不详

出　　处：《光电技术应用》2021年第5期66-72,共7页Electro-Optic Technology Application

基　　金：国家自然科学基金(61901426);电子测试技术重点实验室稳定经费支持计划项目(KDW03012003);中电集团科技创新平台稳定支持项目(41Q1313-5);泰山产业领军人才工程战略性新兴产业创新类科技项目(2017TSCYCX-05);青岛市博士后应用研究项目(20266153);山东省博士后创新项目专项资金资助。

摘　　要：外腔可调谐半导体激光器在光纤传感、冷原子物理和激光雷达等领域有着广泛的应用前景。为了得到大的无跳模调谐范围,需要对激光器的腔长、光栅参数、各个元件的几何位置以及转动点的位置进行严格的设计。通过构建Littman型可调谐激光源无跳模纵向允许误差范围的数学模型,深入分析了转轴点到压电陶瓷电机运动轴线的距离、转轴点到闪耀光栅衍射点的距离、光栅安装角度和光栅刻线密度对无跳模纵向允许误差范围的影响。分析结果表明,合理选择各个参数可有效避免激光输出光束的跳模。External cavity tunable semiconductor lasers have wide applications in fiber sensing,cold atom physics,laser radar,etc.To achieve wide mode-hopping free tuning range,the length of laser cavity,parameter of grating,the position of optical elements in the cavity and the position of pivot point should be carefully designed.The Littman-Metcalf type external cavity tunable semiconductor laser is modeled to study the longitudinal allowance error for mode-hopping free tuning.The influence of the distance from pivot point to motion axis of piezoelectric ceramic motor and the diffracting point of the blazed grating,the installation angle of the blazed grating,and the grating groove density are analyzed.The results show that mode-hopping can be effectively avoided with careful choosing the parameters above.

关 键 词：可调谐半导体激光器 Littman 无跳模 误差分析 转轴点 

分 类 号：TN248.4[电子电信—物理电子学]