可調(diào)諧激光器是指在一定范圍內(nèi)可以連續(xù)改變激光輸出波長(zhǎng)的激光器，可用于光譜學(xué)、光化學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、集成光學(xué)、污染監(jiān)測(cè)、半導(dǎo)體材料加工、信息處理和通信等。
從實(shí)現(xiàn)技術(shù)上，可調(diào)諧激光器可分為電流控制技術(shù)、溫度控制技術(shù)和機(jī)械控制技術(shù)三種類(lèi)型：
1、基于電流控制原理：基于電流控制技術(shù)的一般原理是通過(guò)改變可調(diào)諧激光器內(nèi)不同位置的光纖光柵和相位控制部分的電流，從而使光纖光柵的相對(duì)折射率會(huì)發(fā)生變化，產(chǎn)生不同的光譜，通過(guò)不同區(qū)域光纖光柵產(chǎn)生的不同光譜的疊加進(jìn)行特定波長(zhǎng)的選擇，從而產(chǎn)生需要的特定波長(zhǎng)的激光。
2、基于溫度控制原理：基于溫度控制技術(shù)主要應(yīng)用在DFB結(jié)構(gòu)中，其原理在于調(diào)整激光腔內(nèi)溫度，從而可以使之發(fā)射不同的波長(zhǎng)。
一種基于該原理技術(shù)的可調(diào)激光器的波長(zhǎng)調(diào)節(jié)是依靠控InGaAsP DFB激光器工作在-5~50℃的變化實(shí)現(xiàn)的。模塊內(nèi)置有FP標(biāo)準(zhǔn)具和光功率檢測(cè)，連續(xù)光輸出的激光可被鎖定在ITU規(guī)定的50GHz間隔的柵格上。模塊內(nèi)有兩個(gè)獨(dú)立的TEC，一個(gè)用來(lái)控制激光器的波長(zhǎng)，另一個(gè)用來(lái)保證模塊內(nèi)的波長(zhǎng)鎖定器和功率檢測(cè)探測(cè)器恒溫工作。模塊還內(nèi)置有SOA大輸出光功率。
3、基于機(jī)械控制原理：基于機(jī)械控制技術(shù)一般采用MEMS來(lái)實(shí)現(xiàn)。一種基于機(jī)械控制技術(shù)的可調(diào)諧激光器采用MEMS-DFB結(jié)構(gòu)。可調(diào)諧激光器主要包括DFB激光器陣列、可傾斜的MEMS鏡片和其他控制與輔助部分。對(duì)于DFB激光器陣列區(qū)存在若干個(gè)DFB激光器陣列，每個(gè)陣列可以產(chǎn)生帶寬約為1.0nm內(nèi)的間隔為25GHz的特定波長(zhǎng)。通過(guò)控制MEMS鏡片旋轉(zhuǎn)角度來(lái)對(duì)需要的特定波長(zhǎng)進(jìn)行選擇，從而輸出需要的特定波長(zhǎng)的光。
另一種基于VCSEL結(jié)構(gòu)ML系列系列的可調(diào)諧激光器，其設(shè)計(jì)基于光泵浦垂直腔面發(fā)射激光器，采用半對(duì)稱(chēng)腔技術(shù)，利用MEMS實(shí)現(xiàn)連續(xù)的波長(zhǎng)調(diào)諧。同時(shí)通過(guò)此方法可得到大的輸出光功率和寬光譜調(diào)諧范圍，熱敏電阻和TEC封裝在一起，以便在寬的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的輸出。為了精確頻率控制一個(gè)寬帶波長(zhǎng)控制器被集成同一管殼內(nèi)，前端分接光功率檢測(cè)器及光隔離器用于提供穩(wěn)定的輸出功率。這種可調(diào)激光器可以在C波段和L波段提供10/20mW光功率。
