[實用新型]基于采集卡的激光頻率穩定裝置

有效

• 申請號: 201721571091.X
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN207426399U
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 陳達如;折麗娟;張徐亮
• 申請（專利權）人: 蘇州至禪光纖傳感技術有限公司
• 主分類號: H01S5/0687
• 分類號: H01S5/0687
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司 33272
• 代理人: 王佳健

本實用新型公開了一種基于采集卡的激光頻率穩定裝置。本實用新型包括可以調節溫度和電流的LD驅動器、波長為1550nm的LD、耦合器、通帶波長為1550nm的光學濾波器、光電探測器和數據采集卡。所述的LD驅動器輸出端接口接LD輸入端口；LD的輸出端口和2×1的耦合器的公共端口連接；耦合器輸出光強為99%的端口作為激光的輸出端口；耦合器輸出光強為1%的端口作為反饋端接光電探測器的輸入端；光電探測器的輸出端口接數據采集卡的輸入端；數據采集卡的輸出端接入LD驅動器。本實用新型只有幾個簡單的光學器件和一個采集卡，通過自身反饋可以準確地控制激光頻率。

技術領域

本實用新型屬于激光穩頻技術領域，涉及一種基于采集卡的激光頻率穩定裝置。

背景技術

半導體激光二極管（LD)由于其體積小、單色性好、波長范圍大和價格低廉的特點被廣泛應用量子信息、激光物理學和高分辨光譜學等領域。在上述領域中對于LD輸出頻率的穩定性具有很高的要求，實際上LD的輸出頻率容易受到其驅動電流和溫度的影響。所以，LD穩頻的研究具有重大的意義和應用價值。

目前實現激光穩頻的主要方法有：基于諧振腔的激光器鎖頻技術,這種技術是選擇外界的諧振腔做為參考標準，比較激光器與諧振腔的諧振頻率，得出偏離誤差信號，然后調整激光器的參數，使激光器頻率鎖定在標準頻率。其主要缺點為激光器與額外的諧振腔對比過程中可能會產生一定的誤差而導致激光器不能長期穩頻。因此，發明一種結構簡單，可以長期穩頻的激光頻率穩頻裝置具有重要意義。

發明內容

本實用新型針對現有技術的不足，提供了一種基于采集卡的激光頻率穩定裝置。

本實用新型解決技術問題所采取的技術方案為：

本實用新型包括可以調節溫度和電流的LD驅動器、波長為1550nm的LD、耦合器、通帶波長為1550nm的光學濾波器、光電探測器（PD)和數據采集卡；LD驅動器輸出端接口接LD輸入端口；LD的輸出端口和2×1的耦合器的公共端口連接；耦合器輸出光強為99%的端口作為激光的輸出端口；耦合器輸出光強為1%的端口作為反饋端接PD的輸入端；PD的輸出端口接數據采集卡的輸入端；數據采集卡的輸出端接入LD驅動器。

LD發出的波長為1550nm的激光通過通帶波長為1550nm的光學濾波器后，光強達到最大。如果LD輸出的波長由于其驅動電流和工作溫度的影響而偏離中心波長時通過光學濾波器的光信號的強度就會發生變化。

進一步說，經過濾波器后的激光直接輸入到PD上并轉化為相應的電信號。

進一步說，電信號經過采集卡的處理后作為誤差信號反饋到LD驅動器，通過改變LD的驅動電流和工作溫度從而使得LD的輸出頻率實現高度穩定。

本實用新型只有幾個簡單的光學器件和一個采集卡，通過自身反饋可以準確地控制激光頻率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括一個電流范圍為0～600mA、溫度范圍為0～80℃的LD驅動器1、一個波長為1550nm的LD2、一個端口為2×1，輸出光強為99：1的耦合器3、一個通帶波長為1550nm的光學濾波器4、一個光電探測器（PD)5和數據采集卡6；用LD驅動器來調制半導激光器使其產生1550nm的激光，該激光通過耦合器分成兩束，一束作為激光輸出，另外一束作為反饋信號。

電流范圍為0～600mA、溫度范圍為0～80℃的LD驅動器輸出端接口接1550nmLD的輸入端口；波長為1550nm的LD的輸出端口和端口設置為2×1，輸出光強為99：1的耦合器的公共端口連接；耦合器輸出光強為99%的端口作為激光的輸出端口；耦合器輸出光強為1%的端口作為反饋端接到PD的輸入端；PD的輸出端口接數據采集卡的輸入端；數據采集卡的輸出端接入LD驅動器。