[發(fā)明專利]一種激光頻標(biāo)信號(hào)源

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711378381.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN107911116A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉楊婷;詹志明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江漢大學(xué)
• 主分類號(hào): H03L7/26
• 分類號(hào): H03L7/26;H03L1/04
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11138
• 代理人: 徐立

1.一種激光頻標(biāo)信號(hào)源，其特征在于，所述激光頻標(biāo)信號(hào)源包括保溫箱體，所述保溫箱體的內(nèi)腔被分隔為三個(gè)腔體，所述激光頻標(biāo)信號(hào)源還包括壓控晶振、伺服控制模塊和激光器，所述壓控晶振、伺服控制模塊和激光器分別設(shè)置在所述三個(gè)腔體內(nèi)，所述保溫箱體內(nèi)還設(shè)置有溫度補(bǔ)償模塊；

壓控晶振，用于輸出頻率信號(hào)；

所述溫度補(bǔ)償模塊用于檢測(cè)所述腔體內(nèi)的溫度，并根據(jù)所述腔體內(nèi)的溫度生成糾偏電壓對(duì)所述壓控晶振進(jìn)行溫度補(bǔ)償；

所述伺服控制模塊，用于根據(jù)所述壓控晶振輸出的頻率信號(hào)生成參考信號(hào)，并產(chǎn)生一路鍵控調(diào)頻信號(hào)和一路時(shí)序控制信號(hào)；采用所述參考信號(hào)作為參考，采用所述鍵控調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行鍵控調(diào)頻，產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)；在所述時(shí)序控制信號(hào)的控制下，產(chǎn)生一路原始脈沖信號(hào)；采用設(shè)定分頻比對(duì)所述原始脈沖信號(hào)進(jìn)行處理，輸出脈沖信號(hào)；對(duì)所述脈沖信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償；對(duì)補(bǔ)償后的所述脈沖信號(hào)和所述調(diào)制信號(hào)進(jìn)行倍混頻，得到光探測(cè)共振信號(hào)；對(duì)所述光探測(cè)共振信號(hào)進(jìn)行功率放大，并將功率放大后的光探測(cè)共振信號(hào)輸出至所述激光器中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光頻標(biāo)信號(hào)源，其特征在于，所述保溫箱體包括有機(jī)隔熱材料內(nèi)膽和金屬材料外壁。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光頻標(biāo)信號(hào)源，其特征在于，所述有機(jī)隔熱材料內(nèi)膽采用發(fā)泡聚氨酯或聚苯乙烯泡沫塑料板制成。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光頻標(biāo)信號(hào)源，其特征在于，所述金屬材料外壁采用鋁制成。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光頻標(biāo)信號(hào)源，其特征在于，所述有機(jī)隔熱材料內(nèi)膽的厚度為3-5厘米。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光頻標(biāo)信號(hào)源，其特征在于，所述金屬材料外壁的厚度為3-5毫米。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的激光頻標(biāo)信號(hào)源，其特征在于，所述溫度補(bǔ)償模塊設(shè)置在設(shè)置有所述伺服控制模塊的腔體內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的激光頻標(biāo)信號(hào)源，其特征在于，所述伺服控制模塊包括：

中央處理器，用于接收所述壓控晶振輸出的頻率信號(hào)，根據(jù)所述頻率信號(hào)生成參考信號(hào)，并產(chǎn)生一路鍵控調(diào)頻信號(hào)和一路時(shí)序控制信號(hào)；

第一DDS，用于采用所述參考信號(hào)作為參考，采用所述鍵控調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行鍵控調(diào)頻，產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)；

第二DDS，用于在所述時(shí)序控制信號(hào)的控制下，產(chǎn)生一路原始脈沖信號(hào)；

鎖相環(huán)分頻器，用于采用設(shè)定分頻比對(duì)所述原始脈沖信號(hào)進(jìn)行處理，輸出脈沖信號(hào)；

衰減匹配網(wǎng)絡(luò)，用于對(duì)所述脈沖信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償；

倍混頻模塊，用于對(duì)補(bǔ)償后的所述脈沖信號(hào)和所述調(diào)制信號(hào)進(jìn)行倍混頻，得到光探測(cè)共振信號(hào)；

功率放大器，用于對(duì)所述光探測(cè)共振信號(hào)進(jìn)行功率放大，并將功率放大后的光探測(cè)共振信號(hào)輸出至所述激光器中；

所述中央處理器，還用于控制所述鎖相環(huán)分頻器的分頻比；根據(jù)所述激光頻標(biāo)信號(hào)源的激光器輸出的光束光強(qiáng)，控制所述衰減匹配網(wǎng)絡(luò)的衰減倍數(shù)；根據(jù)所述激光頻標(biāo)信號(hào)源的激光器的功率大小，控制所述功率放大器的功率放大倍數(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的激光頻標(biāo)信號(hào)源，其特征在于，所述溫度補(bǔ)償模塊包括：

溫度轉(zhuǎn)換電路，用于采集所述壓控晶振的工作環(huán)境溫度，將采集到的工作環(huán)境溫度與參考工作溫度的差值轉(zhuǎn)換為電壓差；

運(yùn)算放大器，用于對(duì)所述電壓差進(jìn)行差分放大，得到補(bǔ)償電壓；

所述中央處理器，用于將所述補(bǔ)償電壓作用在所述壓控晶振上；

負(fù)反饋電阻，用于調(diào)節(jié)所述運(yùn)算放大器的增益值；

相應(yīng)地，所述中央處理器，還用于通過控制所述負(fù)反饋電阻的阻值調(diào)節(jié)所述運(yùn)算放大器的所述增益值。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的激光頻標(biāo)信號(hào)源，其特征在于，所述溫度轉(zhuǎn)換電路包括電橋，所述電橋包括熱敏電阻Ra、電阻Rb及兩個(gè)電阻R，所述電阻Rb的電阻值與所述參考工作溫度對(duì)應(yīng)，且所述電阻Rb的溫度系數(shù)與所述熱敏電阻Ra相同。