[發(fā)明專利]一種自動(dòng)諧振倍頻循環(huán)腔的鎖腔裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810040601.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN108054630A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳俊;丁建永;尤敦喜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京先進(jìn)激光技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): H01S3/109
• 分類號(hào): H01S3/109;H01S3/105;H01S3/13
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陸薇薇

1.一種自動(dòng)諧振倍頻循環(huán)腔的鎖腔裝置，其特征在于，所述裝置包括光纖激光器（1）、倍頻循環(huán)腔（2）、DDS正弦信號(hào)發(fā)生模塊（3）、透射峰信號(hào)檢測(cè)模塊（4）、反射峰信號(hào)檢測(cè)模塊（5）、混頻器（6）、高壓運(yùn)放模塊（7）和自動(dòng)反饋控制模塊（8）；

所述光纖激光器（1）發(fā)出的激光經(jīng)過聲光調(diào)制器調(diào)制移頻后，注入倍頻循環(huán)腔（2），將反射峰探測(cè)信號(hào)和本振信號(hào)同時(shí)輸入混頻器（6），再由混頻器（6）輸出，通過低通濾波器接入到自動(dòng)反饋控制模塊（8）；所述自動(dòng)反饋控制模塊（8）將計(jì)算結(jié)果通過高壓運(yùn)放模塊（7）后直接作用在倍頻循環(huán)腔（2）的壓電陶瓷上，整個(gè)過程形成閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)諧振倍頻循環(huán)腔進(jìn)行鎖腔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)諧振倍頻循環(huán)腔的鎖腔裝置，其特征在于：所述倍頻循環(huán)腔包括8字循環(huán)腔、倍頻晶體和壓電陶瓷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)諧振倍頻循環(huán)腔的鎖腔裝置，其特征在于：所述光纖激光器（1）為連續(xù)波全固態(tài)激光器或者連續(xù)波光纖激光器。

4.一種自動(dòng)諧振倍頻循環(huán)腔的鎖腔方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

1）自動(dòng)反饋控制模塊（8）首先設(shè)置整套裝置的工作參數(shù)；

2）通過透射峰信號(hào)檢測(cè)模塊（4）對(duì)倍頻循環(huán)腔（2）的透射光進(jìn)行探測(cè)，獲得所需要的透射峰電信號(hào)；

3）自動(dòng)反饋控制模塊（8）通過透射峰電信號(hào)實(shí)時(shí)判斷當(dāng)前的狀態(tài)，如果在“零點(diǎn)”附近，則進(jìn)入“鎖腔”狀態(tài)，開啟PID調(diào)節(jié)，根據(jù)混頻器（6）的誤差信號(hào)值對(duì)腔長進(jìn)行控制；如果不在“零點(diǎn)”附近，則關(guān)閉PID調(diào)節(jié)進(jìn)入“掃頻”狀態(tài)，采用鋸齒波電壓作用于壓電陶瓷上，實(shí)現(xiàn)對(duì)諧振倍頻循環(huán)腔（2）的腔長連續(xù)改變，直至找到合適鎖腔位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動(dòng)諧振倍頻循環(huán)腔的鎖腔方法，其特征在于：

在步驟1）中，所述工作參數(shù)包括DDS正弦信號(hào)參數(shù)和零點(diǎn)位置參數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動(dòng)諧振倍頻循環(huán)腔的鎖腔方法，其特征在于： 在步驟3）中，所述“零點(diǎn)”是當(dāng)腔長滿足激光諧振倍頻時(shí)，混頻器（6）的輸出結(jié)果為零。