在光通信、精密光谱、生物传感与量子技术等前沿领域，可调谐激光器能够精准输出固定波长的单色光，并在宽谱范围内连续调色。其复杂而精密的内部结构，是实现波长灵活操控的物理基石。深入了解可调谐激光器核心部件的功能与特点，才能真正驾驭它。
1、增益介质
作为激光产生的核心，增益介质决定激光的基本波长范围。常见类型包括半导体材料（如InP、GaAs）、掺杂光纤（如掺铒、掺镱）或固体晶体（如钛宝石）。其特点在于能通过电泵浦或光泵浦激发电子跃迁，实现粒子数反转，为激光提供初始光放大能力。
2、谐振腔
谐振腔由两个或多个反射镜构成，形成光反馈回路。在可调谐激光器中，腔体常集成波长选择元件，如法布里-珀罗（F-P）标准具、衍射光栅或微环谐振器。这些元件如同“光谱筛子”，仅允许特定波长的光在腔内共振放大，其余波长则被抑制，从而实现波长选择。
3、波长调谐机构
机械调谐：通过压电陶瓷（PZT）微调光栅角度或腔长，实现纳米级波长步进，精度高但速度较慢。
电流/温度调谐：改变半导体激光器的注入电流或温度，微调能带结构，适用于窄范围快速调谐。
电光/热光调谐：在集成光路中利用电场或热效应改变波导折射率，实现高速、小型化调谐。
4、控制与反馈系统
现代可调谐激光器配备精密的电子控制系统，集成波长锁定器（如波长计或参考气体吸收池），实时监测输出波长，并通过闭环反馈调节调谐机构，确保波长长期稳定，精度可达±0.01nm。
5、输出耦合器
位于谐振腔一端的部分反射镜或耦合器，负责将腔内积累的激光能量以可控比例输出。其透射率需精确设计，平衡腔内增益与输出功率，确保高效稳定的光束输出。
6、隔离与稳频装置
内置光学隔离器防止反射光干扰激光器稳定性；温度控制模块（TEC）则维持核心元件恒温，避免环境波动影响波长精度。
更新时间：2025-11-03
点击次数：20
当前位置：