[發明專利]單縱模脈沖激光反饋控制電路及控制方法

在審

• 申請號: 201910092034.0
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109857022A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 史斐;李錦輝;翁文;吳麗霞;鄭暉;張志;戴殊韜;黃見洪;林文雄
• 申請（專利權）人: 中國科學院福建物質結構研究所
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;H01S3/117;H01S3/13
• 代理公司: 北京元周律知識產權代理有限公司 11540
• 代理人: 胡璇

1.一種單縱模脈沖激光反饋控制電路，其特征在于，包括：

光信號采集模塊，用于采集激光器內光信號；

信號處理模塊，用于判斷所述第i光信號是否達到所述單縱模脈沖激光輸出條件，如果達到則輸出所述單縱模脈沖激光，如果未達到則調整輸入所述激光器的線性脈沖電壓，并獲取所述激光器內第i+1光信號；

所述線性脈沖電壓控制模塊，用于調整輸入所述激光器中的所述線性脈沖電壓；

所述光信號采集模塊與所述信號處理模塊連接；所述信號處理模塊與所述線性脈沖電壓控制模塊連接；所述信號處理模塊、所述線性脈沖電壓控制模塊分別與所述激光器連接。

2.根據權利要求1所述的單縱模脈沖激光反饋控制電路，其特征在于，所述單縱模脈沖激光輸出條件為：所述激光器中種子激光經過從動腔之后形成的干涉信號為干涉峰的最高點。

3.根據權利要求1所述的單縱模脈沖激光反饋控制電路，其特征在于，所述光信號采集模塊包括：Pin管和A/D采樣電路，所述Pin管設置于所述激光器的光路中并與所述A/D采樣電路的輸入端連接，用于接收反饋光模擬信號VI；

所述A/D采樣電路的輸出端與所述信號處理模塊輸入端連接，用于將所述反饋光模擬信號VI轉化成數字信號。

4.根據權利要求1所述的單縱模脈沖激光反饋控制電路，其特征在于，所述激光器包括RTP晶體，所述RTP晶體設置于所述激光器的光路中；

所述線性脈沖電壓控制模塊與所述RTP晶體的電壓輸入端連接，所述晶體RTP的另一端接地。

5.根據權利要求1所述的單縱模脈沖激光反饋控制電路，其特征在于，所述激光器包括聲光調制器，所述聲光調制器與所述信號處理模塊電連接，用于控制所述單縱模脈沖激光的輸出。

6.根據權利要求1所述的單縱模脈沖激光反饋控制電路，其特征在于，所述線性脈沖電壓控制模塊包括：光耦、第三電阻、第二晶體管、第四電阻、第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端與所述光耦的陽極端連接；

所述第二輸入端與所述第三電阻和所述第二晶體管組成的并聯電路串聯；

所述輸出端與所述第四電阻串聯。

7.根據權利要求6所述的單縱模脈沖激光反饋控制電路，其特征在于，所述線性脈沖電壓控制模塊包括：第一電阻、第二電阻、第一晶體管、二極管、第五電阻、電容，

所述光耦的集流端與所述第一電阻的輸入端、所述第二電阻的輸入端以及所述第一晶體管的第一端連接；

所述第一電阻的輸出端與+12V直流電壓連接；

所述第二電阻的輸出端與所述光耦的陰極端、所述第一晶體管的S極、所述二極管連接；

所述第五電阻的一端與所述第一晶體管的D極連接，另一端與HV直流高壓連接；

所述光耦的發生端接地；

所述第一晶體管的S極端與所述二極管的一端連接；

所述二極管的另一端與所述電容的一端連接；

所述電容的另一端接地，并與所述第三電阻的一端和所述第二晶體管的S極連接；

所述第二晶體管的D極與所述第四電阻的一端連接。

8.根據權利要求6所述的單縱模脈沖激光反饋控制電路，其特征在于，所述晶體管為金屬-氧化物半導體場效應晶體管。

9.根據權利要求1所述的單縱模脈沖激光反饋控制電路，其特征在于，所述光信號采集模塊獲取光信號為所述激光器的諧振腔內傳輸激光的光信號。

10.一種單縱模脈沖激光反饋控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

a)實時采集激光器內光信號；

b)判斷所述光信號是否達到所述單縱模脈沖激光的輸出條件；

c)如果達到則輸出單縱模脈沖激光，如果未達到則調整輸入所述激光器的電壓調整后返回步驟a)，直至達到所述輸出條件。