常见问题

我们整理了有关激光器的常见问题,包含产品特性、应用配置和技术参数。如果你想了解激光器的调谐特性、线宽性能,或是激光器如何搭配你的设备,都能在本页面找到相关说明。
如果没有找到你想要的答案,欢迎联系我司技术人员,我们随时为你提供帮助。

COMET – 扫频激光器

激光器控制器通过 USB 连接电脑后会识别为 “虚拟串口”。该串行接口也可通过激光器机身的 DB9 接口收发引脚(RX/TX)接入设备。设备通信基于底层串口指令实现。为方便用户使用,我们可提供配套 Python 库,库内封装了全部底层指令,同时集成波长扫描、激光波长设定等高级功能。

COMET 激光器支持两种工作模式:定点“稳态”调谐模式与波长“扫描”模式。切换至稳态模式时,设备可在完整调谐区间内,以分辨率对应的步长完成定点波长调节。

COMET 可实现约 0.25nm 区间内无跳模扫频,该范围受激光器结构与加热驱动器最大相移量限制。如需超宽范围扫频,设备会采用准连续扫描方式:每扫描 0.25nm 完成一次谐振腔模式切换,单次切换耗时低于 0.5ms,切换完成后激光器恢复下一段波长输出,整体实现连贯波长扫描,仅在切换瞬间出现光功率下降。
为重复扫描时输出状态可稳定复现,所有谐振模式均有固定索引,跳模发生在预设波长点位。

COMET 适配器的 1 号 SMA 接口会在每次扫描开始和结束时输出触发信号,将该信号接入示波器触发输入端,即可完成扫描同步。

另外,适配器 2 号 SMA 接口在谐振腔模式切换阶段输出高电平,可借助该信号剔除切换过程中采集到的无效数据点。

COMET 出厂仅针对单一扫描速率完成校准,该速率下扫描性能达到最优。用户可通过配套软件手动修改扫描速率,但若设置值与校准参数偏差较大,扫描效果会明显下降。

分辨率与扫描波长范围:
二者受最大波长采样点数限制,设备内存最多可存储约 13000 个波长点位。例如 50 nm 扫描范围搭配 5 pm 分辨率仅需 10000 个波长点位,该点位数据可存入设备内存。


扫描速率与分辨率:
二者由单波长步进停留时长决定。为匹配加热单元带宽、实现平稳扫频,单步停留时长最大不得超过 0.5 ms,推荐设置为 0.1 ms。以 5 pm 分辨率、0.1 ms 单步时长为例,对应扫频速率为 50 nm/s。

有。设备配备 SMA 调制输入接口,可调节激光二极管驱动电流,在有限频段内实现高精度模拟调频(典型调频带宽最高约 1GHz)。该调制功能仅建议搭配定点调谐模式使用,不适合连续扫频模式。

标准机型未搭载隔离器,可选购内置隔离器作为加装配件。

开机后可直接投入使用;若需要达到激光器最佳稳定状态,需等待激光器与散热基座达到热平衡,完整预热时长约 1 小时。


ATLAS 可调谐激光器

可以,ATLAS 为完整一体化可调激光设备。但本机无实体按键操控,必须搭配电脑软件完成全部操作。

激光器控制器通过 USB 连接电脑后会识别为 “虚拟串口”。该串行接口也可通过激光器机身的 DB9 接口收发引脚(RX/TX)接入设备。设备通信基于底层串口指令实现。为方便用户使用,我们可提供配套 Python 库,库内封装了全部底层指令,同时集成波长扫描、激光波长设定等高级功能。

ATLAS 机型不支持,但我们的 COMET 激光器同时具备波长调谐与连续扫频功能。

标准配置机型不含光隔离器;针对中心波长 1550 nm附近 的设备,我们可提供内置光隔离器作为选配组件。

默认的波长分辨率可以查看激光器的规格书。我们可以校准激光器实现更小的波长步进,但波长范围会变小,因为设备内存最多只能存大约 1.3 万个波长点。另外,加热器驱动用的数模转换器也限制了最小步长,波长最小大约 0.01 pm,频率最小大约 1 MHz。

当然有,我们提供一个调制输入(SMA 接口),用于调制激光二极管电流。通过对激光电流进行调制,可以在有限的频率范围内(典型最高可达约 1 GHz)实现对激光频率的精细模拟控制。我们建议仅在“稳态”调谐模式下使用该调制输入,而不要在“扫描”模式下使用。

出厂默认不支持该功能;可根据客户需求定制硬件与软件程序实现该功能。


Chilas 激光器调制功能

可以。配套激光驱动器搭载 SMA/SMB 调制输入接口,通过调制激光驱动电流,同步实现频率调制与幅度调制,广泛应用于光谱检测、调频连续波(FMCW)技术场景。

调制带宽由电驱动器决定。我们的驱动器典型 3-dB 调制带宽为几 MHz。调制幅度受限于激光腔的自由光谱范围(FSR),通常为几 GHz。为避免调制过程中发生模式跳变,我们建议调制幅度最高不超过约 1 GHz。

可以的,只要把想要的波形加到调制输入口,激光频率就能实现啁啾。

我们不提供基于锁模等技术的脉冲激光器,本系列激光器均为连续光(CW)输出设计。


Chilas 激光器调谐功能

为简化波长调谐操作,我司 ATLAS 与 COMET 系列可调谐激光器搭载软件波长校准功能:系统会根据设定目标波长自动配置全部调谐参数。此外,也可通过软件手动调控各项调谐参数。如有需求,我们可提供应用说明文档,详细讲解调谐相关操作。

无跳模连续调谐区间由激光器结构与调谐方式共同决定,以 ATLAS-1550 为例:
仅调节二极管电流、相位加热器:无跳模区间约 4GHz(32pm);
同步调节相位区、环形谐振腔加热片:无跳模区间约 32GHz(250pm);
仅调节激光器温度时:约 5 GHz(40 pm)
注:激光器还可以通过分段无跳模调谐,实现更大波长调谐范围

目前,我司所推出激光器均是采用热光调谐方案对谐振腔相位和微环谐振器进行调谐的,即通过光波导上方电阻加热器,依靠温控实现波长调谐。


chilas 激光器稳定性

该指标极大程度取决于激光驱动电源与实际工作环境。我司 ATLAS-1550 激光器长期测试的典型数据可参见该参考文档(图 6 蓝色曲线)。该激光器连续自由运行65小时内,频率漂移始终控制在 350 MHz以内。由图可见,频率漂移与实验室 24 小时温度波动周期存在关联性,这表明若保持环境温度稳定,激光器自由运转稳定性可进一步提升。

功率稳定性受激光器型号、驱动参数、工作环境影响较大,如需精准参数,可联系我方提供对应工况下的实测数据。


Chilas 背向反射敏感度

当背向反射水平高于 - 40 dB 时,激光器性能会受到显著影响。为避免无用背向反射对激光器造成干扰,建议在激光器输出端加装光隔离器。

大多数情况下选用通用市售光纤光隔离器即可满足要求,例如索雷博(Thorlabs)品牌的 IO-G-1550-APC、IOT-G-1550A 型号,或是其他厂商的同类产品。

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