CN1714486A - 包含金刚石标准器的波长锁定器 - Google Patents
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Abstract
一种波长锁定器，用于锁定光束波长基本到一预定波长，包括：布置的至少一个法布里－珀罗标准器以接收光束的取样部分和从中产生至少一个输出束，其强度依赖于取样光束的波长。法布里－珀罗标准器包括金刚石。优选的金刚石标准器是单晶合成金刚石，具有高度抛光的没有任何反射覆盖层的输入面和输出面。
Description
本发明涉及锁定光束的波长到一个预定波长，或者到多个预定波长中的一个。本发明在光通信领域(将要在相关领域主要描述)具有特殊用途，但是本发明最广泛的方面不限于光通信应用。本发明特别涉及使用法布里-珀罗标准器的波长锁定。
该说明书中，“光”和“光学”一般不仅指可见光，还包括电磁场发射的其他波长的光，例如，波长范围大约为200nm到1mm的光，即，从紫外到远红外。
波长锁定器已广为人知并得到应用，例如，用于确保由激光器产生的、在光通信网络里传输的光信号具有正确的波长。这是极为重要的，例如，在波分复用(WDM)光通信***，甚至在密集波分复用(DWDM)***中，其中在一根光纤中使用多个波长信道传递光信号。如果光信号的一个或多个波长并不落在其正确预分配的波长信道内，就会产生例如信号的干扰和/或信号探测的问题。
目前主要有两个主要的通信波段，称为C波段(191.6-196.2THz)和L波段(186.4-191.6THz)。这些波段中存在由国际通信协会(ITU)定义的标准波长信道，间隔为100GHz(0.8nm)，50GHz(0.4nm)，或25GHz(0.2nm)。(未来，可能使用附加的波段、波段内波长信道的窄间隔)。因此需要将光信号的波长“锁定”在这些标准化的波长，例如，波长锁定器用于此目的。
国际专利申请WO 02/39553(转让给Bookham技术PLC)公开了一种使用波长可调谐激光器的波长锁定器，在这种情况下波长锁定器基于马赫-曾德干涉仪。
美国专利No.5798859公开了一种基于一个或两个法布里-珀罗标准器的波长锁定器。使用两个法布里-珀罗标准器的波长锁定器在两个法布里-珀罗标准器之间等量分割从可调谐激光器中发出的光信号功率，所述标准器具有相似的，但是略微不同的波长相关输出响应。选择两个标准器的输出响应，使得它们在预定输入波长(例如1550nm)的振幅相同。相应的，如果输入波长不同于预定波长，两个标准器的输出将相互偏离。波长锁定器的电子电路形成部分比较两个标准器的输出，根据两个标准器输出的比率调整可调谐激光器的输出波长，使得它锁定在预定(所需)波长(即，从标准器输出到激光器存在反馈)。该专利还公开了以两个标准器锁定器的类似方式使用单个法布里-珀罗标准器的波长锁定器。在单标准器锁定器中，通过标准器透射的标准器的输出具有依赖于标准器输出(从标准器反射回去)的不同的波长。选择标准器使得透射和反射输出在预定波长(例如1550nm)具有相同的振幅，比较、反馈和调谐激光器使其锁定到该预定波长的发生方式与两标准器波长锁定器相同。
根据第一个方面，本发明提供一种波长锁定器，基本锁定光束的波长为预定波长，波长锁定器包括布置的至少一个法布里-珀罗标准器以接收光束的取样部分，并从中产生至少一个输出束，其强度依赖于取样光束的波长，其中法布里-珀罗标准器包括金刚石。
本发明的第二个方面是提供一种波长漂移探测器，探测光束波长从预定波长的漂移，波长漂移探测器包括布置的至少一个法布里-珀罗标准器以接收光束的取样部分，从中产生至少一个输出束，其强度依赖于取样光束的波长，其中法布里-珀罗标准器包括金刚石。
优选地，根据本发明第一方面的波长锁定器和/或根据本发明第二方面的波长漂移探测器包括依赖于标准器输出的装置，调整光束的波长以减小或消除其从预定波长的漂移。相应的，本发明第二方面优选包括一个根据本发明第一方面的波长锁定器。
标准器优选包括一个输入面和一个输出面，它们是金刚石相对的面(例如，金刚石晶片)。优选地，标准器的功能在金刚石材料内部产生(例如，而不是在两个空间隔开的金刚石晶片的外表面之间产生)。
光束优选包括光信号，光束的取样部分优选包括光信号的取样部分。
如上所述，已经知道了使用一个或多个法布里-珀罗标准器的波长锁定器，例如从美国专利No.5798859获知。根据本发明的波长锁定器可能在美国专利中描述，除了以下这点，替换(每个)从空间分开的部分反射镜形成的标准器(空气或其他气体填充在反射镜之间的空间，如专利中所述)或一些其他通常的标准器，该标准器包括金刚石。相应的，美国专利No.5798859的整个公开内容在此引用作为参考。
在波长锁定器(或波长漂移探测器)中使用金刚石作为标准器材料具有多个主要优点。
第一，金刚石具有高的折射率。例如，其在1550nm处测量的折射率大约为2.39(例如和石英玻璃比较，其折射率在相同的波长大约为1.44)。优势在于由金刚石形成的标准器在给定的自由光谱范围内在长度上(沿着光学路径测量)通常可以缩短，因而和普通具有低折射率的标准器相比，提高了紧凑度。(自由光谱范围是标准器的一个指定特性，在下面将有讨论。)因此，使用金刚石，波长锁定器的法布里-珀罗标准器可以比普通的标准器小，这有可能是小型化的一般需要和光电***集成的一个重要优势。
高折射率金刚石的另一个优势在于标准器的菲涅尔反射率足够高，不需要提供反射膜(至少对于某些应用)。因为多种原因，去除对反射膜的需要是使用金刚石作为标准器材料的第二个主要优势。它减少了制造步骤的数目，相应的减少了制造成本。而且，它避免了随着时间流逝由于吸收水影响标准器对比率的潜在问题(相应的，金刚石标准器一般具有随时间比普通覆盖的标准器更稳定的对比率)。而且，反射覆盖层的避免使用防止了对这些覆盖物的可能损坏(它们会阻止标准器正常运作)。
下面的优点也和使用金刚石作为标准器材料的第三个主要优势有关，它具有高强度和坚硬度，使其不易划伤(如果未覆盖)。
金刚石用作标准器的第四个主要优势在于它具有很好的热稳定性。例如，金刚石具有低的热膨胀系数，折射率随温度改变系数也很低。这两个属性的组合使得标准器具有高度稳定的自由光谱范围和很好的波长稳定性(随温度变化)。
第五，也许是最重要的，金刚石作为标准器材料的优势在于，金刚石还具有极高的热导率。这意味着在标准器中存在最小化的温度梯度(即，整个标准器等温)。该特性的一个特殊优点在于标准器的温度，特别是在使用过程中光束经过的标准器的区域可以被精确控制。例如，因为金刚石的高热导率，通过控制标准器外部部分的温度(例如，外表面，诸如标准器安装的表面)，光束经过的标准器内部区域的温度也就控制了，这是因为内部区域的温度和标准器外部部分的温度基本相同。
用作标准器材料(为本发明目的测量)的金刚石的这些属性与石英玻璃属性的大量比较列于下表：
| 单位 | 石英玻璃 | 金刚石 | |
| 折射率n(1550nm处) | 1.444 | 2.3964 | |
| dn/dT | ppm/K | 8.4 | 9.68 |
| 热膨胀系数(CTE) | ppm/K | 0.55 | 0.8 |
| 热导率(TC) | W/m/K | 1.38 | 2200 |
| 波长稳定性 | pm/K | 12.00 | 7.50 |
| 厚度(50GHz的自由光谱范围，入射光束垂直于标准器的输入面) | mm | 2.08 | 1.25 |
另外，金刚石的大的电磁场发射透射“窗口”(即，电磁场发射波长可以穿透金刚石的大的范围)使得金刚石适于用作波长从大约200nm(UV)到大约1mm(远红外)波长的标准器。
金刚石的化学惰性使得标准器易于清洗，它可以使用通常的任何清洗工艺，而不像其他材料在温度高于500度时就处于氧化气氛。
从美国专利No.5335245中获知在CO2激光器的金刚石晶片窗口中使用法布里-珀罗干涉仪的原理。该专利描述了使用金刚石晶片作为激光器腔的窗口。通过正确选择透射晶片的厚度，CO2激光器的某些谱发射线可以被抑制，而其他则不受抑制。然而，使用金刚石作为激光器腔的窗口与本发明中在波长锁定器中使用金刚石作标准器是截然不同的。美国5335245中描述的激光器，激光器的整个输出通过金刚石晶片窗口透射，窗口仅阻断了相应于激光器材料一定谱线的波长的透射(以完全被动的方式)。相反，根据本发明的波长锁定器(或波长漂移探测器)中金刚石标准器优选以主动的方式用作反馈机制的一部分，其主动探测光束中的波长漂移，主动使用信息调整光束波长使其锁定在所需波长。而且通过标准器接收光束的一个取样部分(例如小于10％，诸如功率的2％和4％之间)就可实现。
如上所述，根据本发明的波长锁定器和/或波长漂移探测器的优选包括依赖于法布里-珀罗金刚石标准器输出的装置，调整光束的波长以减小或消除其从预定波长的漂移。优选的，这种调整装置包括电子装置以控制产生光束的光源。
波长锁定器和/或波长漂移探测器可以远离光源，在这种情况下，调整装置优选为传输控制信号到光源以调整光束的波长。然而优选的，波长锁定器或波长漂移探测器包括光束的光源。
如前面早先所述，光束优选为光信号，例如通信光信号。
本发明的第三个方面是提供一种光信号发射机，包括根据本发明第一方面的波长锁定器或根据本发明第二方面的波长漂移探测器。优选的，光信号发射机包括产生光信号的光源。
光束的光源优选包括激光器。激光器可以是可调谐激光器(即激光器的输出可以在一个较宽的波长范围变化，通常至少为70nm)。可替换的方案是，激光器可以是固定波长激光器(其输出仍然可以在很小的波长范围内调整以允许将被校正的波长漂移)。
本发明的第四个方面是在根据本发明第一方面的波长锁定器、或者根据本发明第二方面的波长漂移探测器、或者根据本发明第三方面的光信号发射机中，提供使用金刚石作为法布里-珀罗标准器。
金刚石标准器优选包括单晶金刚石。
有利的是，金刚石也可以是合成金刚石。金刚石可以例如由化学气相淀积形成。
更为有利的是，金刚石标准器尽可能无缺陷(例如，掺杂和/或条纹)。
本发明中用作标准器的优选金刚石可以使用与本申请同时提交的、由Element Six Limited提交的英国专利申请“光学质量金刚石材料”(Optical Quality Diamond Material)中描述的方法生产。该专利申请描述了通过使用碳源(优选为甲烷气体)、精确控制合成环境，通过化学气相淀积碳到金刚石衬底上形成合成金刚石。
本发明中使用的金刚石样品由Element Six BV提供，经过其同意，仅用于本发明的开发和实验目的。
优选的，金刚石标准器包括一个输入面和一个相对的输出面，它们以标准器厚度d的距离分隔。标准器的输入和输出面优选为基本是平的，并优选为基本是平行的平面。标准器的输入和输出面是部分反射的，优选是抛光的。
已经知道，标准器的自由光谱范围(FSR)定义为(以频率方式)：
FSR＝c/2nd
其中：c是光速
n是标准器材料(即金刚石)的折射率
d是标准器的厚度(即输入面和输出面之间的距离)
自由光谱范围是在标准器的频率(或波长)相关输出特性中的相邻最大或最小值之间的频率(或波长)间隔。
金刚石标准器的厚度d优选为至少是0.1mm，更优选的为至少0.2mm，特别是至少0.5mm。金刚石标准器的厚度d优选为不超过5.0mm，更优选的不超过4.0mm，特别是不超过2.0mm。标准器的厚度优选范围为1.0mm到1.5mm之间。优选的，标准器的厚度为1.251mm(对于其中入射光束垂直入射标准器的输入面的实施例)，进而提供在1550nm处50GHz的自由光谱范围。(这是因为出于本发明目的，在该波长处测量的金刚石的折射率为2.3964)。(50GHz的自由光谱范围的优势在后面解释)。
标准器的调制深度特性依赖于标准器表面的菲涅尔反射率。每个标准器的表面可以看作两个透射介质之间的界面，即金刚石材料和其他与该金刚石材料直接相邻的介质。对于其中金刚石材料没有覆盖层的本发明的实施例，直接与金刚石材料相邻的透射介质一般是空气(这也不是必须的情况)。标准器每个面的反射率(R)由下面的公式给出：
R＝((nt-ni)/(nt+ni))2
其中ni是入射介质的折射率
nt是透射介质的折射率
对于标准器的输入面，入射介质将是空气(或者其他直接与金刚石材料输入面的外部直接相邻的介质)，透射介质将是金刚石材料。对于标准器的输出面，入射介质将是金刚石材料，透射介质将是空气(或是其他与金刚石材料的输出面的外面直接相邻的介质)。
标准器的调制特性可以通过最大透射(峰)和最小透射(谷)的比值定义，称为对比率(CR)。
CR＝Tmax/Tmin
对比率还可以由标准器反射率定义：
CR＝((1+R)/(1+R))2
标准器的***损耗(IL)通过从理想透射率(100％)减去最大透射(峰)决定。
IL＝1-Tmax
参考附图，通过实例描述本发明，其中：
图1是根据本发明的波长锁定器或光信号发射机的一个实施例的视图；
图2的图阐述了根据本发明的优选金刚石标准器的透射和反射的光信号与波长的依赖关系。
图3示出了用于提供波长锁定的图2中的透射和反射的光信号之间预设的差；和
图4是根据本发明波长锁定器的一个实施例中分光器功能的结构阐述。
图1示出了，根据本发明的波长锁定器或光信号发射机的实施例，包括激光器设备10，该激光器设备既可以是固定波长激光器例如分布反馈激光器(DFB)，也可以是可调谐波长激光器例如分布布拉格反射器(DBR)，在激光器子组件101上安装有热敏电阻122。激光器设备10发出的光被准直透镜12准直并经过光学隔离器13以平行光束B透射。束B然后进入分束器/标准器组件11，其包括光学分束器装置15，法布里-珀罗标准器16和一对光电二极管17&18。法布里-珀罗标准器16包括单晶合成金刚石。金刚石标准器具有输入面26和输出面36(见图4)，它们以标准器的厚度d的距离分开(其中结合金刚石的折射率，决定了标准器的自由光谱范围)。输入和输出面26和36是高度抛光的，不含有任何反射覆盖物(或其他覆盖物)。优选的金刚石厚度d为1.251mm，以提供50GHz的自由光谱范围。
波长锁定器中的激光器子组件101和其他光学部件都放置在具有高热导率的光学部件板121上。根据波长分束器/标准器组件的特殊应用，分束器/标准器组件11的光学输出可以通过第二个光学隔离器(未示出)耦合。
光电二极管17，18的电信号S1和S2连接到控制电子设备21，其反过来连接到激光二极管以提供激光器操作波长的闭环反馈控制。激光二极管设备10优选的发射光输出到DWDM光通信***。放置热敏电阻122以与激光二极管设备10相邻，以维持激光器温度的正确控制，这是因为在光学配置中激光器对于由温度变化导致的波长变化具有最高的敏感度。
激光二极管设备10发出的光被透镜12(位于激光器前表面附近)准直，以提供分束器/标准器组件中(特别对于标准器16)到光学部件的平面波前。
参考图4，分束器15(概念上是一个立方体)是一个包括光入口，光出口和入口/出口端口的四端口光学部件。分束器设备能够例如是平板型分束器，或者立方型分束器。分束器部分透射激光二极管10发射的准直光束，向上到达输出光学装置或者进一步到达共同封装的电-光设备，例如，调制器(进一步到达光通信网络)。分束器15转移准直光束B功率的一小部分B1，一般4％，因此准直光束功率的96％可在输出B’获得。4％的取样光束B1，与准直光束B基本垂直，直接导向到金刚石标准器。金刚石标准器具有波长相关透射和反射特性，分别是B2(取样光束B1的透射输出部分)和B3，(取样光束B1的反射输出部分)。金刚石标准器的反射部分B3，经过分束器横向返回，再一次与主准直光束B基本垂直。因为分束器具有96％的透射率，标准器的反射输出B3，经过分束器作为光束B3出现，一小部分B3·被反射并且在光学隔离器13中损耗。
(光学设计的一方面是分束器允许主光束B/B’的基本零漂移，这样保持光轴笔直。这对于共同封装的模块应用尤为重要，避免了偏置光输入进入例如后续的半导体光-电调制器。)
已经陈述，金刚石标准器16具有透射输出B2和反射输出B3，(其在经过分束器之后变成B3)。标准器的透射输出B2的强度由光电二极管17探测，标准器的反射输出B3的强度由光电二极管18探测。标准器的这些透射和反射输出具有波长相关特性，图2中示出了它们的典型曲线。上面的曲线(黑)是透射输出特性，下面的曲线(浅)是反射输出特性。
从对标准器透射和反射输出特性之间的差的电子处理过程中获得波长锁定。如前面早先所述，标准器的自由光谱范围是输出特性中相邻最大或最小值之间的频率差(该频率差对于透射和反射特性来说都相同)。相应的，利用透射和反射输出特性间的差，使用具有2XGHz自由光谱范围的标准器，能够锁定到具有XGHz间隔的频率。
优选选择金刚石标准器的厚度，使得标准器的透射和反射输出特性都具有50GHz的自由光谱范围(FSR)。金刚石标准器的高折射率使得对比率接近2，以便透射和反射特性之间的差如图3所示。为了允许锁定到25GHz ITU栅格频率，选择差特性的振幅使得锁定点大约或正好是25GHz。在校准过程中，控制单元21中包含绝对对比率的小的变化。
有利的是，金刚石标准器的高折射率避免了为获得25GHz波长锁定点而需要使用很厚的标准器。很明显，使用小的标准器能够获得50GHz和25GHz锁定点的能力有助于减少波长分束器/标准器组件11中的空间需求。
在分束器/标准器组件11的制造中，金刚石标准器16在分束器/标准器组件11中主动角对准以获得在ITU栅格中心点信道的锁定，进而最小化了在边缘的极端信道处例如C波段(191.6-196.2THz)中任何自由光谱范围(FSR)的偏离(walk off)。
参考图1，光电二极管17和18将从金刚石标准器透射的和反射的光功率转换成光电流以分别提供电信号S1和S2。优选的，这些信号与控制电子设备21连接。每个光电二极管将入射光转换成光电流，响应度一般为1mA/mW，即一阶，光电流直接正比于光功率。每个光电二极管一般与入射其上的光以2°放置，以减少返回光学***的光反射。每个光电二极管旋转，与另一个相对，例如图1中所示，使得从金刚石标准器探测到的信号的光学相位差减小。这在允许探测的光功率在决定主光束光学功率即用作功率监视器时是极为有利的。该应用的合适的光电二极管从LGP Electro Optics，Woking，Surrey，UK获得，例如，部件序列GAP1060。
光电二极管信号S1和S2为控制电子设备21提供输入。这些信号然后被缓冲并输入到一个包括对输入信号进行适当相位转换的差分放大器。优选的实施例中，通过应用25GHz和50GHz情况下反射和透射光强度的差，锁定的波长在标准器透射特性的振幅的66％、标准器反射特性振幅的34％处获得。
激光器设备10一般在ITU波长处操作，S1和S2之间的差和一个存储在控制电子设备21中的参考值进行比较。根据激光器设备10的波长控制装置，控制电子设备然后进行操作(使用合适的控制信号装置以调整激光器波长，S3)，使得光电二极管差信号和存储的参考值相同。因为光电二极管操作波长对温度和驱动电流或电场都敏感，操作波长的闭环控制可以通过改变激光器电学操作条件或通过改变激光器操作温度执行。如果激光器波长从所需值改变，光电二极管差信号偏离存储值，控制电子设备21产生一个和该偏离成比例的误差信号。通过正确配置误差信号的极性，S3可以被导引到调整激光器设备10返回到正确的ITU波长，这样将误差最小化并保持激光器在所需操作波长。这样构成了反馈控制回路。在激光器设备10是可调谐激光器的情况，控制电子设备需要适合每个所需激光器设备波长并相应驱动激光器调整装置，同时采取适当的每个ITU操作波长的存储参考值。用于单波长和多波长操作波长数据的示例性存储装置是查找表。
控制电子设备21中的存储值在生产的工厂测试过程中决定，这样存储参考值对于测试和锁定波长都是特定的，特定单元进行测试，构成了一个预定的参考值。通过依次测试每个操作波长和在控制电子设备21中存储相应的参考值，每个操作波长可以被设置成在特定的精度内与ITU栅格相匹配。同时S1和S2之间的差是与存储的参考值相比较的量，本领域技术人员应该知道从S1和S2偏移的其他数据可以和适当存储的预定参考值或设定值进行比较。
控制电子设备中的差信号的相位转换操作依赖于锁定的波长。相位转换在锁定的频率具有25GHz的间隔时是需要的，因为这位于和50GHz的标准器特性的相对侧，见图3。相位转换可以应用于控制电子设备21内的任何合适点：例如，应用到光电二极管差信号产生的误差信号和在控制电子设备中存储的参考信号振幅。
上面描述的波长锁定器仅是可以使用金刚石标准器的一个波长锁定器实例。以其他方式和/或使用多于一个金刚石标准器的波长锁定器(例如，美国专利No.5798859中描述的)都在本发明的范围内。
Claims (26)
1.一种波长锁定器，基本锁定光束的波长到一设定的波长，所述波长锁定器包括布置的至少一个法布里-珀罗标准器以接收光束的取样部分和从中产生至少一个输出束，其强度依赖于取样光束的波长，其中法布里-珀罗标准器包括金刚石。
2.一种波长漂移探测器，探测光束波长从预定波长的漂移，所述波长漂移探测器包括布置的至少一个法布里-珀罗标准器以接收光束的取样部分以从中产生至少一个输出束，其强度依赖于取样光束的波长，其中法布里-珀罗标准器包括金刚石。
3.根据权利要求1所述的波长锁定器，或根据权利要求2所述的波长漂移探测器，进一步包括调整装置，根据标准器的输出来调整光束的波长以减小或消除它从预定波长的漂移。
4.根据权利要求3所述的波长锁定器或波长漂移探测器，其中调整装置包括控制电子设备。
5.根据权利要求3或4所述的波长锁定器或波长漂移探测器，其中布置调整装置是为了控制产生光束的光源。
6.根据权利要求5所述的波长锁定器或波长漂移探测器，其中光源远离波长锁定器或波长漂移探测器，所述调整装置将控制信号传输到光源以调整光束的波长。
7.根据权利要求5所述的波长锁定器或波长漂移探测器，其中光源包括波长锁定器或波长漂移探测器的一部分。
8.根据上述任一项权利要求中所述的波长锁定器或波长漂移探测器，其中光束包括光信号，光束的取样部分包括光信号的取样部分。
9.一种光信号发射机，包括根据权利要求8所述的波长锁定器或波长漂移探测器，所述光信号发射机包括产生光信号的光源。
10.根据权利要求5或任一基于权利要求5的权利要求中所述的波长锁定器、漂移探测器或发射机，其中光源包括激光器。
11.根据上述任一项权利要求中所述的波长锁定器、漂移探测器或光信号发射机中，金刚石用作法布里-珀罗标准器。
12.根据上述任一项权利要求中所述的波长锁定器，漂移探测器、发射机或应用，其中金刚石包括单晶金刚石。
13.根据上述任一项权利要求中所述的波长锁定器、漂移探测器、发射机或应用，其中金刚石是合成金刚石。
14.根据权利要求13所述的波长锁定器、漂移探测器、发射机或应用，其中金刚石由化学气相淀积形成。
15.根据上述任一项权利要求中所述的波长锁定器、漂移探测器、发射机或应用，其中金刚石基本是无缺陷的。
16.根据上述任一项权利要求中所述的波长锁定器、漂移探测器、发射机或应用，其中金刚石标准器包括一个部分反射输入面和一个相对的部分反射输出面，它们被一个标准器的厚度分开。
17.根据权利要求16所述的波长锁定器、漂移探测器、发射机或应用，其中输入和输出面基本是平的，其放置在基本平行的平面中。
18.根据权利要求16或权利要求17所述的波长锁定器、漂移探测器、发射机或应用，其中输入和输出面是抛光的。
19.根据权利要求16到18中任一项的波长锁定器、漂移探测器、发射机或应用，其中输入面和/或输出面是没有覆盖物的。
20.根据权利要求16到19中任一项的波长锁定器、漂移探测器、发射机或应用，其中金刚石标准器的厚度至少是0.1mm，优选为至少0.2mm，特别是至少为0.5mm。
21.根据权利要求16到20中任一项的波长锁定器、漂移探测器、发射机或应用，其中金刚石标准器的厚度不超过5.0mm，优选为不超过4.0mm，特别是不超过2.0mm。
22.根据权利要求20或权利要求21的波长锁定器、漂移探测器、发射机或应用，其中金刚石标准器的厚度范围从1.0mm到1.5mm，优选的厚度为1.25mm。
23.根据上述任一项权利要求中所述的波长锁定器、漂移探测器、发射机或应用，其中金刚石标准器具有透射波长相关输出特性和反射波长相关输出特性，它们中的每个都有2XGHz的自由光谱范围，允许波长锁定点在2XGHz和XGHz的间隔。
24.根据权利要求23所述的波长锁定器、漂移探测器、发射机或应用，其中在XGHz间隔的波长锁定点由标准器的透射波长相关输出特性和反射波长相关输出特性之间的差决定。
25.根据权利要求24所述的波长锁定器、漂移探测器、发射机或应用，其中透射波长相关输出特性和反射波长相关输出特性之间的差的振幅预先设定，使得波长锁定点相隔XGHz。
26.根据权利要求23到25中任一项所述的波长锁定器、漂移探测器、发射机或应用，其中X是25。
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