[發(fā)明專利]一種多路同步輸出激光器光源模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011597497.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112701562B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設計）人: 郭邦紅;胡敏
• 申請（專利權）人: 廣東國騰量子科技有限公司
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042;H01S5/068
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多路同步輸出激光器光源模塊，其特征在于，包括多路激光器光源產(chǎn)生電路，溫控電路和處理器，其中：

所述多路激光器光源產(chǎn)生電路包括觸發(fā)信號同步電路、驅(qū)動電路和DFB激光器調(diào)制電路；

任意一路觸發(fā)信號同步電路與所述處理器連接，所述處理器控制觸發(fā)信號同步電路對觸發(fā)信號進行相應延時調(diào)節(jié)；所述觸發(fā)信號同步電路包括觸發(fā)信號延時芯片，觸發(fā)信號延時芯片的調(diào)節(jié)范圍是：實現(xiàn)10ns范圍內(nèi)步進10ps的信號延時調(diào)節(jié)；

任意一路驅(qū)動電路與所述處理器連接，所述處理器控制驅(qū)動電路對觸發(fā)信號進行超窄脈寬調(diào)制以及放大處理；

任意一路DFB激光器調(diào)制電路與溫控電路連接，所述溫控電路又與所述處理器連接，所述溫控電路采集DFB激光器調(diào)制電路腔內(nèi)溫度反饋至處理器，所述處理器根據(jù)接收到的溫度數(shù)據(jù)結合PID算法計算出調(diào)節(jié)的數(shù)值，并將調(diào)節(jié)數(shù)值發(fā)送給DFB激光器調(diào)制電路的TEC制冷片對溫度進行調(diào)節(jié)；

所述驅(qū)動電路包括窄脈沖產(chǎn)生電路和信號調(diào)制及放大電路；

所述窄脈沖產(chǎn)生電路包括一分為二電平轉換芯片、窄脈沖延時芯片、電平驅(qū)動芯片；

一路觸發(fā)信號經(jīng)過一分為二電平轉換芯片后將信號一分為二輸出兩組差分信號，然后輸入到窄脈沖延時芯片，所述處理器通過SPI總線調(diào)節(jié)窄脈沖延時芯片內(nèi)部信號延時值，使得兩組差分信號相差100ps,然后輸入到電平驅(qū)動芯片將兩組差分信號合成一路100ps的超窄脈寬信號并增強驅(qū)動后輸出至DFB激光器調(diào)制電路。

2.如權利要求1所述的一種多路同步輸出激光器光源模塊，其特征在于，所述觸發(fā)信號延時芯片采用MC100EP196系列芯片。

3.如權利要求1所述的一種多路同步輸出激光器光源模塊，其特征在于，所述窄脈沖產(chǎn)生電路用于將觸發(fā)信號調(diào)節(jié)為超窄脈寬信號并將對其進行增強驅(qū)動后發(fā)送給信號調(diào)制及放大電路；

所述信號調(diào)制及放大電路對接收到的信號進行放大后輸送至DFB激光器調(diào)制電路。

4.如權利要求3所述的一種多路同步輸出激光器光源模塊，其特征在于，所述信號調(diào)制及放大電路包括信號調(diào)制DAC芯片和信號放大芯片，所述處理器FPGA芯片通過I2C總線調(diào)節(jié)信號調(diào)制DAC芯片的輸出，通過信號放大芯片進行信號放大后輸出至DFB激光器調(diào)制電路。

5.如權利要求3所述的一種多路同步輸出激光器光源模塊，其特征在于，所述一分為二電平轉換芯片采用NB7L11M系列芯片、窄脈沖延時芯片采用NB6L295系列芯片、電平驅(qū)動芯片采用MC100LVEP05系列芯片；

所述信號調(diào)制DAC芯片采用AD5665系列芯片，信號放大芯片采用OPA4188系列芯片。

6.如權利要求1所述的一種多路同步輸出激光器光源模塊，其特征在于，所述溫控電路包括溫度采集電路、溫控ADC電路、溫控DAC電路、放大電路以及TEC驅(qū)動電路，所述溫度采集電路用于采集DFB激光器模塊腔內(nèi)的溫度并輸入溫控ADC電路進行數(shù)模轉換后發(fā)送給處理器。

7.如權利要求6所述的一種多路同步輸出激光器光源模塊，其特征在于，所述處理器通過SPI總線讀取溫控ADC電路的實時溫度采集數(shù)據(jù)然后根據(jù)PID算法計算出溫度調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，通過I2C總線將溫度調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)輸出至溫控DAC電路進行模數(shù)轉換后發(fā)送給放大電路進行信號放大然后輸入到TEC驅(qū)動電路，所述TEC驅(qū)動電路根據(jù)接收的數(shù)據(jù)產(chǎn)生TEC制冷片的驅(qū)動電壓完成溫度調(diào)節(jié)。

8.如權利要求7所述的一種多路同步輸出激光器光源模塊，其特征在于，所述溫度采集電路包括運算放大器，所述運算放大器將DFB激光器模塊腔內(nèi)的熱敏電阻輸出的電壓信號進行直流偏置與放大后輸入到溫控ADC電路；

所述運算放大器的芯片采用OPA4350系列芯片。

9.如權利要求8所述的一種多路同步輸出激光器光源模塊，其特征在于，所述溫控ADC電路包括ADC芯片，ADC芯片采用ADS8370系列芯片；所述溫控DAC電路包括DAC芯片，DAC芯片采用AD5665系列芯片；所述TEC驅(qū)動電路包括TEC驅(qū)動芯片，TEC驅(qū)動芯片型號采用MAX8520系列芯片。