在許多應(yīng)用中都可以用到可調(diào)諧外腔半導(dǎo)體激光器（ECDL），包括相干光通信，原子和分子激光光譜，激光冷卻，原子鐘，環(huán)境傳感和光學(xué)微腔。除了可調(diào)諧性之外，這些應(yīng)用通常還需要窄線寬。半導(dǎo)體二極管激光器通常以幾種縱向模式發(fā)射激光，從而導(dǎo)致低相干性和較大的線寬。
從半導(dǎo)體激光器中提取高相干光的一種方法是：對二極管鍍增透膜（AR）讓它作為一個增益元件。再將二極管放置在包含波長選擇光學(xué)器件的外腔中，以便在任何給定時間發(fā)射出單模激光。
圖1.激光二極管置于外部空腔中
通常采用Littrow和Littman-Metcalf兩種配置來實現(xiàn)二極管增益帶的調(diào)諧。它們利用光柵向二極管芯片提供光學(xué)反饋，如圖2所示。在Littrow設(shè)計中，通過旋轉(zhuǎn)衍射光柵來選擇模式；在Littman-Metcalf設(shè)計中，光柵保持固定，通過旋轉(zhuǎn)腔內(nèi)一個額外的鏡子來選擇模式。
圖2. 可調(diào)外腔半導(dǎo)體激光器中的Littrow和Littman-Metcalf結(jié)構(gòu)
這兩種腔結(jié)構(gòu)的設(shè)計各有優(yōu)缺點。一般情況下，Littrow結(jié)構(gòu)可以獲得更高的輸出激光功率；然而，隨著芯片制造和光學(xué)涂層技術(shù)的提高，使Littman-Metcalf ECDLs也可以獲得較高的功率。 Littman-Metcalf能夠?qū)崿F(xiàn)10-100納米的無跳模調(diào)諧范圍，而Littrow通常只有不到十分之一納米的無跳模調(diào)諧范圍。
公司擁有的部分可調(diào)諧激光器參數(shù)如下：
系列 | 參數(shù) | 特點 | 應(yīng)用 |
TLB-8800 | 1.波長：835-1630 nm 2.功率：2–10 dBm （1.5-10mW） 3.線寬：>150 MHz | 1.掃頻調(diào)諧（可循環(huán)掃可來回掃），調(diào)諧速度20,000 nm/second； 2.寬范圍無跳模； 3.有低噪音，高速調(diào)諧，高功率版本（不同波長下可選版本不同） | •布拉格光纖傳感 •光譜學(xué) •電信測試和測量 •計量學(xué)
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TLB-6700
| 1.波長：407-2450 nm 2.功率：2.5-60mW 3.線寬：<200 kHz | 1.寬調(diào)諧范圍，保證整個范圍內(nèi)無跳模調(diào)諧，高達 100 nm； 2.電動和壓電控制可實現(xiàn)寬范圍掃描和微調(diào)（粗調(diào)＋精調(diào)） 3.低噪聲，窄線寬 | •光譜學(xué) •微腔 •氮空位中心(NV - center) •傳感 |
TLB-6800 | 1.波長：455nm-1630nm
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2.精調(diào) | •干涉 •計量學(xué) •原子鐘 •原子冷卻，俘獲和BEC |
特點：
·完整的系統(tǒng)
激光器系統(tǒng)是即插即用的，功能齊全的系統(tǒng)，包括有源電流驅(qū)動和閉環(huán)溫度制。
·激光頭識別
對于具有模塊化激光頭和控制器的系統(tǒng)，一些關(guān)鍵的二極管參數(shù)會在制造過程中存儲在激光頭中。相應(yīng)的控制器在使用時會從激光頭調(diào)用此信息，以確保激光達到高性能。
·安全特性
存儲在激光頭中的關(guān)鍵設(shè)置可以防止對可調(diào)諧激光系統(tǒng)造成致命的損害，特別是對激光二極管或錐形放大器芯片。預(yù)設(shè)的zui大電流值可以防止用戶輸出過多的電流。
·機械設(shè)計，包括Star-FlexTM驅(qū)動和磁性阻尼，減少振動噪聲。
·用于保持溫度和隔音的重型外殼和隔熱材料以及為了獲得窄線寬的低噪聲電子控制。
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