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申请/专利权人：北京大学

摘要：本发明公开了一种基于佛克脱反常色散原子滤光器外腔半导体激光器，包括：一个镀增透膜的激光二极管，激光二极管上设置有温度控制模块；一个准直模块，用于对激光二极管进行准直扩束；一个佛克脱反常色散原子滤光器，对激光二极管出射的激光进行滤光，所述滤光器的透射谱决定输出的激光光谱；一个反射腔镜，将经过原子滤光器滤光后的激光反射回谐振腔内，形成振荡，产生稳定的激光；一个压电陶瓷，与反射腔镜装配在一起，用于微调腔长，实现激光调谐。本发明利用佛克脱反常色散原子滤光器代替主流的法拉第色散原子滤光器作为外腔半导体激光器的选频器件，实现了首个佛克脱型外腔半导体激光器，拥有比主流法拉第激光器更小的体积，获得更好的机械稳定性和频率稳定性。

主权项：1.一种基于佛克脱反常色散原子滤光器外腔半导体激光器，其特征在于，所述激光器包括：一个镀增透膜的激光二极管，所述激光二极管上设置有温度控制模块；一个准直模块，用于对激光二极管进行准直扩束；一个佛克脱反常色散原子滤光器，对激光二极管出射的激光进行滤光，所述滤光器的透射谱决定输出的激光光谱；一个反射腔镜，将经过原子滤光器滤光后的激光反射回谐振腔内，形成振荡，产生稳定的激光；一个压电陶瓷，与反射腔镜装配在一起，用于微调腔长，实现激光调谐；其中，所述滤光器包括：两块偏振分光棱镜、一个碱金属原子气室、一个磁场发生装置和一个控温模块；原子气室直径10mm，长度30mm，两个通光面镀有增透膜；磁场发生装置的磁场强度可调，磁场范围为100~3500高斯；所述温度控制模块包括：TEC半导体制冷器及温度反馈控制电路；所述温度控制模块的控温精度为0.01-0.1摄氏度；利用准直模块对激光二极管出射激光进行准直，使出射激光的发散角缩小为0.01-2°；所述激光器还包括：激光器底座、四块侧板和一块盖板，用于固定激光器中的元件，将各个元件组装为一个整体；所述激光器的腔长为激光二极管的发射端面到反射腔镜端面的距离；所述两块偏振分光棱镜相互正交，且均镀有增透膜，透过率范围为80-95%，消光比在100：1-10000：1；其中，激光二极管激发的波长范围为760-795nm，工作温度为15–40摄氏度，最大工作电流为200mA，最大输出功率为100mW，镀有增透膜的窗口的反射率为1×10-4，出射激光的快轴发散角为14-30°，慢轴发散角为7-10°；准直透镜准直后的光斑直径为2mm，端面距离激光二极管的发射端面为4.57mm；反射腔镜，其反射率为99.9%，激光沿原路返回，形成谐振，实现激光出射，激光从第二个偏振分光棱镜出射；压电陶瓷行程为3.3mm，最大电压为200V，满足激光器的调谐要求。

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