《一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器》是華南理工大學於2014年1月17日申請的發明專利，該專利申請號為201410023920，公布號為CN103956638A，專利公布日為2014年7月30日，發明人是徐善輝、楊昌盛、楊中民、馮洲明、張勤遠、姜中宏。
《一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器》提供了一種雷射器，該雷射器包括熱沉及封裝在熱沉上的泵浦源、第一準直透鏡、雷射後腔鏡、熱光可調濾波器等部件。該發明採用短直單頻諧振腔結構，結合精密溫度調節技術，通過實時調節其反射波長與透射波長的分布，實現寬調諧範圍、線寬極窄、高消光比、高輸出功率的連續可調諧式單頻線偏振雷射的穩定輸出。
2022年7月22日，《一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器》獲得第二十三屆中國專利銀獎。
（概述圖為《一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器
- 公布號：CN103956638A
- 公布日：2014年7月30日
- 申請號：201410023920
- 申請日：2014年1月17日
- 申請人：華南理工大學
- 地址：廣東省廣州市天河區五山路381號
- 發明人：徐善輝、楊昌盛、楊中民、馮洲明、張勤遠、姜中宏
- 代理機構：廣州粵高專利商標代理有限公司
- 代理人：何淑珍
- Int.Cl.：H01S3/067（2006.01）I、H01S3/08（2006.01）I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
窄線寬單頻光纖雷射器是雷射器發展的一個重要分支，它具有極窄線寬、低噪聲、優異的相干特性。尤其是其光譜線寬極其狹窄（可達10納米），比2014年1月之前的已有最好的窄線寬DFB雷射器的線寬要窄2個數量級，比2014年1月之前的光通信網路中DWDM信號光源的線寬還要窄5～6個數量級。在相干光譜合束、雷射雷達、非線性頻率轉換等套用領域有著巨大的潛在價值，顯得十分重要。而這些領域一般要求雷射器的光譜線寬極窄、線偏振運轉和可調諧（多信道或多波長工作），這些參數決定和影響了套用場合的解析度、轉換效率、成本等諸多指標。因此，迫切需要發展一種簡單可靠的可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器。
2014年1月之前的研究的可調諧單頻雷射器，一般是使用稀土離子摻雜石英光纖或者稀土離子摻雜固態晶體作為單頻雷射的工作介質，在光路中插入可靠性低的塊體光學調製晶體用於維持單頻運轉或者調節雷射頻率，但都存在摻雜稀土離子的濃度無法進一步提高、諧振腔腔長較長、容易跳模、可靠性較差等一系列問題，一般最大只能直接輸出幾十兆瓦量級的可調單頻雷射，而且最大難點是線寬較難做到10千赫以下，噪聲較大。
使用稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖作為雷射的增益介質，結合短直單頻雷射諧振腔，可以有效實現輸出功率大於100兆瓦、線寬小於2千赫的單頻雷射輸出。與此相關的研究工作有：C.Spiegelberg等人採用2厘米長的鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃光纖，實現了輸出功率大於200兆瓦、線寬小於2千赫、波長為1.5微米的單頻光纖雷射輸出報導[J.LightwaveTechnol.，2004，22:57]。Z.Feng等人採用0.8厘米長的摻鐿磷酸鹽玻璃光纖，實現了輸出功率大於200兆瓦、線寬小於2千赫、消光比大於30天B、波長為1.06微米的線偏振單頻光纖雷射輸出報導[Appl.Phys.Express，2013，6:05。此外，2004年，美國亞歷山學和NP光子公司申請了高功率窄線寬單頻雷射系統專利[公開號：US2004/0240508A1]，採用微片式雷射諧振腔結構，但是其所要求的單頻雷射器並未具有線偏振輸出、波長可調諧的特徵。2011年，美國IPG公司申請了高功率窄線寬光纖雷射器專利[公開號：US7903696B2]，採用2個超短單頻諧振腔輸出低功率窄線寬單頻雷射信號，分別經過普通摻鉺光纖放大器和高功率雙包層光纖放大器進行雷射功率放大，但是其所要求的光纖雷射器也並未具有線偏振輸出、波長可調諧的特徵。
發明內容
技術方案
《一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器》其包括熱沉及封裝在熱沉上的泵浦源、第一準直透鏡、雷射後腔鏡、熱光可調濾波器、第二準直透鏡、稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖、超結構保偏光纖光柵、保偏光隔離器、保偏光纖和熱電製冷器TEC；所述泵浦源、第一準直透鏡、雷射後腔鏡、熱光可調濾波器、第二準直透鏡、稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖、超結構保偏光纖光柵、保偏光隔離器、保偏光纖順次排布，泵浦源、熱光可調濾波器、超結構保偏光纖光柵均各自安裝在一個熱電製冷器TEC上。
進一步地，所述泵浦源的輸出端經第一準直透鏡與雷射後腔鏡耦合連線，雷射後腔鏡與熱光可調濾波器耦合連線，熱光可調濾波器與第二準直透鏡耦合連線，第二準直透鏡與稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖的輸入端耦合連線，稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖的輸出端與超結構保偏光纖光柵的輸入端耦合連線，超結構保偏光纖光柵的輸出端與與保偏光隔離器的輸入端耦合連線，保偏光隔離器的輸出端與保偏光纖的尾纖耦合連線。進一步地，所述雷射後腔鏡的鏡片端面鍍有薄膜層，薄膜膜層對雷射信號波長高反，反射率要求大於80%；對泵浦光波長高透，透射率要求大於80%。進一步地，所述熱光可調濾波器為F—P型薄膜可調濾波器，利用該濾波器中介質薄膜材料的熱光特性和高折射率特性，採用熱電製冷器TEC進行精密溫度控制，使得該濾波器中多層介質薄膜材料的折射率發生變化，實現對透射波長的可調諧。
進一步地，所述稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖的纖芯成分為磷酸鹽玻璃組分，其組成為：65P2O5—10Al2O3—20BaO—3La2O3—2Nd2O3；其基質材料包括但不限於磷酸鹽玻璃、矽酸鹽玻璃、鍺酸鹽玻璃等多組分玻璃。進一步地，所述稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖的纖芯均勻摻雜高濃度稀土發光離子，稀土發光離子的摻雜濃度要求大於1×10ions/立方厘米；所述稀土發光離子包括鑭系離子、鹼土金屬離子、過渡金屬離子中的一種或幾種的組合。
進一步地，所述稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖的纖芯形狀為圓形，纖芯直徑為 3-50微米，包層形狀為圓形、D形、六邊形或八邊形，其中圓形包層的直徑或非圓形包層的邊到邊距離為80—900微米。進一步地，所述稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖的一端鍍有多層增透膜，增透膜對雷射信號波長高透，透射率大於90%，用於抑制光纖端面反射。進一步地，所述超結構保偏光纖光柵對雷射信號波長有選擇性梳狀反射即部分透射，中心波長反射率為20%—80%，具有反射峰均勻性好、窄頻寬的特點，作為雷射輸出的耦合元器件。進一步地，所述泵浦源為邊發射結構或其它封裝形式的半導體雷射器；所述泵浦源（1）輸出模式是單模或多模，輸出參數為泵浦波長800～1200納米，輸出泵浦功率大於50兆瓦；所述泵浦源的泵浦方式是前向泵浦，即泵浦源發出的泵浦光直接從準直透鏡耦合進入光路。
進一步地，所述熱光可調濾波器與超結構保偏光纖光柵均由獨立的熱電製冷器TEC進行精密溫度控制，構成雷射器波長/頻率調諧功能部分；通過精密溫度調節致使光纖光柵、濾波器的折射率相應改變，進而使得超結構保偏光纖光柵的柵區反射光譜與熱光可調濾波器的透射光譜耦合重疊位置連續地發生變化，以獲得不同波長處的最大反饋增益進行雷射選頻，即實現可寬範圍、連續地調諧單頻線偏振雷射器的輸出波長。
上述超結構保偏光纖光柵是利用光纖材料的光敏性在保偏光纖上面刻寫柵區，是由多段具有相同參數的保偏光纖光柵以相同的間距級聯而成，對雷射信號波長有選擇性梳狀反射（即部分透射），中心波長反射率要求20—80%。超結構保偏光纖光柵由獨立的TEC晶片進行精密溫度控制，使其折射率發生變化，通過調諧反射光柵區的光譜與熱光可調濾波器的透射光譜耦合重疊，來實現單頻雷射單一波長的選頻、反饋與激射輸出。
上述光器件和光纖之間連線方式是通過空間直接準直耦合，或者研磨拋光其相應光纖端面進行機械對接耦合，或者採用熔接機熔融連線耦合。上述單頻線偏振雷射輸出後，分別經過保偏光隔離器、保偏光纖輸出，其中保偏光隔離器用於保障光路的正常反饋和抑制端面不良光反射，提高雷射輸出功率的穩定性。上述光路和元器件固定封裝在一金屬熱沉上，有效進行熱耗散，避免雷射器工作時的熱量累積問題，保障其輸出功率、雷射工作波長的穩定性與可靠性。
改善效果
與2014年1月之前的已有技術相比，《一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器》的技術效果和優點包括：結構簡單，易於實現。其將稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖（厘米量級）作為雷射的增益介質，採用短直線形諧振腔結構。其中主要由熱光可調濾波器、多組分玻璃光纖、超結構保偏光纖光柵一起構成單頻線偏振雷射的諧振腔。首先，泵浦源對雷射諧振腔進行抽運，多組分玻璃光纖纖芯中的稀土發光離子發生粒子數反轉，產生受激輻射信號光；其次，通過精密溫度控制模組——熱電製冷器（TEC晶片）對熱光可調濾波器進行溫度調節，可以控制和調諧所濾波生成的梳狀透射峰分布（改變透射波長）；同樣對超結構保偏光纖光柵進行溫度調節，改變反射光柵區的梳狀反射峰波長分布，可以選擇性的使其最大反射峰與熱光可調濾波器的最大透射峰在某一波長位置重疊，形成最大雷射反饋增益，這樣在前後腔鏡的有效反饋作用下，信號光多次來回振盪反饋並得到多次放大。由於雷射諧振腔的腔長只有厘米量級，腔內的相鄰縱模間隔可達GHz，當熱光可調濾波器和超結構保偏光纖光柵重疊波長的光譜窄至一定程度，使工作介質的增益曲線範圍內只存在一個縱模的頻率，即可實現穩定的單頻線偏振雷射輸出。繼續增加泵浦光功率，雷射線寬將進一步縮窄，最後可以實現千赫量級的窄線寬單頻線偏振雷射的穩定輸出。在上述的調諧過程中，通過熱電製冷器精密溫控調節改變溫度分布，可以連續改變超結構保偏光纖光柵的梳狀最大反射譜峰分布和改變熱光可調濾波器的梳狀最大透射譜峰分布，使兩者的波長分布在另外某一波長位置再進行重疊，獲得不同波長處的最大反饋效果，即可以實時、持續與選擇性的變化單頻線偏振雷射的輸出波長，最終實現可寬範圍調諧、千赫量級線寬、高消光比的調諧式單頻線偏振雷射的穩定輸出。
附圖說明
圖1為《一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器》中超結構保偏光纖光柵的典型梳狀反射譜示意圖。
圖2為《一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器》實施例中可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器的原理示意圖，其中雷射後腔鏡使用鏡片鍍膜方式，雷射前腔鏡使用超結構保偏光纖光柵，泵浦方式是前向泵浦。
圖3為《一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器》實施例中TEC溫控方式與封裝示意圖。
圖中：1—泵浦源，2—第一熱電製冷器TEC，3—第一準直透鏡，4—雷射後腔鏡，5—熱光可調濾波器，6—第二熱電製冷器TEC，7—第二準直透鏡，8—鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃光纖，9—超結構保偏光纖光柵，10—第三熱電製冷器TEC，11—保偏光隔離器，12—保偏光纖，13—熱沉。
權利要求
1.《一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器》其特徵在於包括熱沉（13）及封裝在熱沉（13）上的泵浦源（1）、第一準直透鏡（3）、雷射後腔鏡（4）、熱光可調濾波器（5）、第二準直透鏡（7）、稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖（8）、超結構保偏光纖光柵（9）、保偏光隔離器（11）、保偏光纖（12）和熱電製冷器TEC；所述泵浦源（1）、第一準直透鏡（3）、雷射後腔鏡（4）、熱光可調濾波器（5）、第二準直透鏡（7）、稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖（8）、超結構保偏光纖光柵（9）、保偏光隔離器（11）、保偏光纖（12）順次排布，泵浦源（1）、熱光可調濾波器（5）、超結構保偏光纖光柵（9）均各自安裝在一個熱電製冷器TEC上。
2.根據權利要求1所述的一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器，其特徵在於所述泵浦源的輸出端經第一準直透鏡與雷射後腔鏡耦合連線，雷射後腔鏡與熱光可調濾波器耦合連線，熱光可調濾波器與第二準直透鏡耦合連線，第二準直透鏡與稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖的輸入端耦合連線，稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖的輸出端與超結構保偏光纖光柵的輸入端耦合連線，超結構保偏光纖光柵的輸出端與與保偏光隔離器的輸入端耦合連線，保偏光隔離器的輸出端與保偏光纖的尾纖耦合連線。
3.如權利要求1所述的可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器，其特徵在於所述雷射後腔鏡（4）的鏡片端面鍍有薄膜層，薄膜膜層對雷射信號波長高反，反射率要求大於80%；對泵浦光波長高透，透射率要求大於80%。
4.如權利要求1所述的可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器，其特徵在於所述熱光可調濾波器（5）為F—P型薄膜可調濾波器，利用該濾波器中介質薄膜材料的熱光特性和高折射率特性，採用熱電製冷器TEC進行精密溫度控制，使得該濾波器中多層介質薄膜材料的折射率發生變化，實現對透射波長的可調諧。
5.如權利要求1所述的可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器，其特徵在於所述稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖（8）的纖芯成分為磷酸鹽玻璃組分，其組成為：65P2O5—10Al2O3—20BaO—3La2O3—2Nd2O3；所述稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖（8）的纖芯均勻摻雜高濃度稀土發光離子，稀土發光離子的摻雜濃度要求大於1×10ions/立方厘米；所述稀土發光離子包括鑭系離子、鹼土金屬離子、過渡金屬離子中的一種或幾種的組合。
6.如權利要求1所述的可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器，其特徵在於所述稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖（8）的纖芯形狀為圓形，纖芯直徑為 3-50微米，包層形狀為圓形、D形、六邊形或八邊形，其中圓形包層的直徑或非圓形包層的邊到邊距離為80—900微米。
7.如權利要求1所述的可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器，其特徵在於所述稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖（8）的一端鍍有多層增透膜，增透膜對雷射信號波長高透，透射率大於90%，用於抑制光纖端面反射。
8.如權利要求1所述的可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器，其特徵在於所述超結構保偏光纖光柵（9）對雷射信號波長有選擇性梳狀反射即部分透射，中心波長反射率為20%—80%，具有反射峰均勻性好、窄頻寬的特點，作為雷射輸出的耦合元器件。
9.如權利要求1所述的可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器，其特徵在於所述泵浦源（1）為邊發射結構或其它封裝形式的半導體雷射器；所述泵浦源（1）輸出模式是單模或多模，輸出參數為泵浦波長800～1200納米，輸出泵浦功率大於50兆瓦；所述泵浦源的泵浦方式是前向泵浦，即泵浦源（1）發出的泵浦光直接從準直透鏡（3）耦合進入光路。
10.如權利要求1所述的可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器，其特徵在於所述熱光可調濾波器（5）與超結構保偏光纖光柵（9）均由獨立的熱電製冷器TEC進行精密溫度控制，構成雷射器波長/頻率調諧功能部分；通過精密溫度調節致使光纖光柵、濾波器的折射率相應改變，進而使得超結構保偏光纖光柵（9）的柵區反射光譜與熱光可調濾波器（5）的透射光譜耦合重疊位置連續地發生變化，以獲得不同波長處的最大反饋增益進行雷射選頻，即實現可寬範圍、連續地調諧單頻線偏振雷射器的輸出波長。
實施方式
如圖1所示，為《一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器》中超結構保偏光纖光柵的典型梳狀反射譜峰示意圖。其反射峰之間間隔窄、分布均勻、具有高的反射率等特點。
如圖2所示，可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器中，泵浦源1、第一準直透鏡3、雷射後腔鏡4、熱光可調濾波器5、第二準直透鏡7、稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖8、超結構保偏光纖光柵9、保偏光隔離器11、保偏光纖12從左至右排布，泵浦源1、熱光可調濾波器5、超結構保偏光纖光柵9均各自安裝在一個熱電製冷器TEC上。上述整體光路和所有的光器件固定封裝在一金屬材質的熱沉之中，以便散熱。
《一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器》中的單頻雷射諧振腔由後腔鏡、熱光可調濾波器、準直透鏡與超結構保偏光纖光柵一起構成，其中超結構保偏光纖光柵起到前腔鏡的作用。使用泵浦源對單頻雷射諧振腔進行泵浦抽運，由於泵浦源輸出的泵浦雷射呈發散狀，需要通過準直透鏡對光束進行準直，再與後腔鏡低損耗耦合連線。
《一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器》的熱光可調濾波器是一種F—P型薄膜濾波器，根據所需的梳狀透射峰波長分布，可以設計其薄膜的層數和光學厚度參數。熱光可調濾波器5由獨立的第二熱電製冷器TEC6進行精密溫度控制，通過溫度控制調節導致熱光效應，使得其多層介質薄膜材料的折射率發生改變，從而達到對梳狀透射波長的可調諧。
稀土離子高摻雜多組分玻璃光纖作為雷射的增益介質，一般使用長度為0.5-50厘米，在該範圍內具體長度可根據雷射輸出功率大小、線寬大小的要求進行相應選擇。多組分玻璃光纖的纖芯為高摻雜濃度的稀土發光離子（鑭系離子、鹼土金屬離子、過渡金屬離子中的一種或幾種的組合情況），其中稀土發光離子的摻雜濃度要求大於1×10ions/立方厘米。其纖芯形狀為圓形，纖芯直徑一般為 3-50微米；包層形狀為圓形、D形、六邊形、八邊形等，包層直徑或邊到邊距離一般為80—900微米。多組分玻璃光纖的一端鍍上多層增透膜，所述薄膜膜層對雷射信號波長高透，透射率大於90%，用於抑制光纖端面的光反射。
泵浦源1輸出波長為980納米，泵浦功率為750兆瓦；其中熱光可調濾波器5通過精密溫度調節，其熱光效應可以調諧其梳狀最大透射峰分布；雷射後腔鏡4的鏡片端面鍍上薄膜，薄膜膜層對雷射信號波長反射率為99%；對泵浦光波長透射率99%。雷射增益工作由鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃光纖8與超結構保偏光纖光柵9一起完成。當透射光經過準直透鏡7之後準直耦合進入鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃光纖8，鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃光纖8的一端端面鍍有多層增透膜。鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃光纖8的另一端與超結構保偏光纖光柵9熔融連線，超結構保偏光纖光柵9通過第三熱電製冷器TEC10進行精密溫度調節可以調諧其梳狀最大反射峰分布，使其與熱光可調濾波器5的最大透射峰在某一波長位置處產生重疊，形成雷射波長反饋，最終雷射經過保偏光隔離器11與保偏光纖12的尾纖穩定輸出。
其中鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃光纖8作為雷射的增益介質，該例例使用長度為1.5厘米。其纖芯主要成分為磷酸鹽玻璃組分（組成：65P2O5—10Al2O3—20BaO—3La2O3—2Nd2O3）。其纖芯均勻摻雜高濃度的稀土發光離子鉺和鐿，其摻雜濃度分別為2.5×10ions/立方厘米、5.0×10ions/立方厘米，其纖芯直徑為6微米和包層直徑為125微米，形狀均為圓形。鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃光纖8一端端面鍍上多層增透膜，薄膜膜層對雷射信號波長透射率為99.9%；其中超結構保偏光纖光柵9的中心反射波長位於雷射增益介質的增益譜內，其反射率為70%。
其中泵浦方式採用前向泵浦，泵浦源1注入泵浦光到鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃光纖8的纖芯中，使其稀土發光離子發生粒子數反轉，產生受激輻射的雷射信號，信號光沿光路兩端傳輸，一方面，光從鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃光纖8的左端出射經過準直透鏡7，再經熱光可調濾波器5透射濾波形成梳狀透射峰波長分布，然後由雷射後腔鏡片4將光沿相同的路徑返回，並準直耦合進入鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃光纖8的纖芯，形成光學反饋。另一方面，光從鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃光纖8的右端出射經過超結構保偏光纖光柵9反射回來，呈現梳狀反射峰波長分布，使其與熱光可調濾波器的透射光譜耦合重疊產生相干相長，不斷產生光學反饋作用。在調諧過程中，分別通過精密溫控調節，可以連續改變超結構保偏光纖光柵的反射峰波長分布和改變熱光可調濾波器的透射峰波長分布，使梳狀最大反射峰與最大透射峰在另外某一波長位置進行重疊，即可以使波長重疊位置連續發生變化，獲得不同波長處的最大反饋與雷射激射，即實時與連續的變化雷射的輸出波長。再通過精確控制超結構保偏光纖光柵的反射譜、中心波長等光學參數，當熱光可調濾波器和超結構光纖光柵重疊波長的光譜窄至一定程度，並將整個雷射諧振腔腔長控制在一定長度以下，從而可以保證雷射腔內只存在一個單縱模工作，且無跳模及模式競爭現象出現。當雷射在反饋作用下，多次來回振盪並得到多次放大，在雷射功率飽和前，隨著泵浦功率的不斷增強，單頻雷射線寬就會不斷變窄，最終實現雷射線寬小於10千赫、消光比大於25天B、輸出功率大於100兆瓦的可調諧窄線寬單頻線偏振雷射輸出。泵浦源由獨立的第一熱電製冷器TEC2進行溫控，保障其輸出波長與泵浦功率的穩定性。
如圖3所示，為《一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器》實施例中TEC溫控方式與封裝示意圖。將泵浦源1置於第一熱電製冷器TEC2上面進行精密溫度控制，保障泵浦雷射器的工作中心波長與輸出功率的穩定性。熱光可調濾波器5置於第二熱電製冷器TEC6上面，可以精密調節控制其溫度。超結構保偏光纖光柵9置於第三熱電製冷器TEC10上面，也可以精密調節控制其溫度。上述所有光路和光器件固定封裝在一金屬熱沉13上面，有效進行熱耗散，保障單頻線偏振雷射輸出功率、輸出波長的工作穩定性與可靠性。
榮譽表彰
2022年7月22日，《一種可調諧窄線寬單頻線偏振雷射器》獲得第二十三屆中國專利銀獎。
