基于MEMS的多通道可调谐光纤激光器

摘要

本实用新型公开了一种基于微机电系统MEMS的多通道可调谐光纤激光器。本实用新型在结构中摒弃了常见的多通道光纤激光器内部由多个独立激光器简单组合的笨拙方案，巧妙地采用多个光纤光学模块共享同一个体光学模块，实现仅利用一块MEMS处理器同时独立调谐多路激光输出的目的，并有利于本实用新型向集成化、小型化、高精度、多功能方向发展。本实用新型可同时输出多个波长通道的激光，每个通道的激光波长均可在光纤放大器发出的波段内连续可调，各通道之间独立开关控制；各通道的输出波长和输出功率均可同时独立进行本地或远程软件调谐。整个实验对环境的要求不高，操作简单，易于产品化。

主权项

一种多通道可调谐光纤激光器，其特征在于，所述激光器包括：n个光纤光学模块和一个体光学模块；n个光纤光学模块中的每一个包括光纤放大器（1）、光纤耦合器（2）、光纤（3）和双尾纤准直器，n个双尾纤准直器构成双尾纤准直器阵列（4）；体光学模块包括第一透镜（5）、光栅（6）、第二透镜（7）和MEMS处理器（8），MEMS处理器（8）为设置有MEMS芯片的超大规模集成电路，MEMS芯片上集成有像素阵列，并与n个双尾纤准直器相对应地划分为n个工作区；其中，n个光纤光学模块中的每一个光纤放大器（1）发出自发辐射谱，分别经光纤耦合器（2），一小部分的光作为激光输出，大部分的光通过光纤（3）进入双尾纤准直器，入射光随后经过第一透镜（5）聚焦至光栅（6）上，在一级衍射方向上发生空间色散，该色散光通过第二透镜（7）平行照射在MEMS芯片的相对应的工作区，且不同波长的光落在工作区的不同的像素的区域，通过分别对每个工作区的某区域的像素加载寻址电压，驱动对应的像素的特性发生变化，构成二维“闪耀”光栅，使得落在该区域的像素上的对应波长的光发生衍射，并调整MEMS处理器（8）的偏转方向，确保衍射光分别沿原路返回耦合入与工作区相对应的准直器的另一个光纤中，经过光纤放大器的增益和多次循环之后输出高品质的单模激光，其中，n为自然数且n≥2。