[發明專利]一種多路同步輸出激光器光源模塊

有效

• 申請號: 202011597497.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112701562B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（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

本發明公開了一種多路同步輸出激光器光源模塊，包括多路激光器光源產生電路，溫控電路和處理器，所述多路激光器光源產生電路包括觸發信號同步電路、驅動電路和DFB激光器調制電路；任意一路觸發信號同步電路，驅動電路和DFB激光器調制電路均與所述處理器連接，所述溫控電路采集DFB激光器調制電路腔內溫度反饋至處理器，所述處理器根據控制TEC制冷片對溫度進行調節。本發明通過電路上采用延時電路及處理器進行延時調節，精確地控制每路激光器的觸發信號，實現每路激光器都能夠在同一相位時刻發光，由此實現多路同步輸出激光器光源輸出，控制精確度高，保證了系統性能。

技術領域

本發明涉及激光器領域，具體涉及一種多路同步輸出激光器光源模塊。

背景技術

目前QKD(Quantum Key Distribution，量子密鑰分發)通信系統主要基于BB84協議，該協議的編碼要求QKD系統的發送端需制備兩組非正交的四種偏振態單光子。

現有的工程方案中通常有兩種方法實現四種偏振態單光子制備。

一種方法是：采用一個激光器LD作為光源，通過分束器BS一分為四，在分光后的四個光路上分別依次連接強度調制器IM、偏振分束器PBS以及電控偏振控制器EPC實現每個分支的偏振態單光子制備，最后通過BS合束輸出至光纖中。

另一種方法是：采用四個激光器LD作為光源，在四個光路上分別依次連接偏振分光器PBS以及偏振態控制器EPC實現每個光路的偏振態單光子制備，最后通過BS合束輸出至光纖中。

由于強度調制器IM的成本非常高，方法一只能在科研系統中采用，而在商用系統當中，更多的是采用方法二。但方法二由于采用了四個激光器LD作為系統光源，如果不能保證四個激光器輸出時刻的相位一致，系統安全性將存在隱患。因此，需要對現有技術進行改進，提出精度更好的保證系統安全的多路同步輸出激光器光源系統。

發明內容

為了解決上述技術問題，提出了一種精度更好的保證系統安全的多路同步輸出激光器光源系統。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：一種多路同步輸出激光器光源模塊，包括多路激光器光源產生電路，溫控電路和處理器，其中：

所述多路激光器光源產生電路包括觸發信號同步電路、驅動電路和DFB激光器調制電路；

本實施例中，多路激光器光源共有4路激光器光源，4路激光器電源發出的激光觸發信號。

任意一路觸發信號同步電路與所述處理器連接，所述處理器控制觸發信號同步電路對觸發信號進行相應延時調節；

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

任意一路DFB(Distributed Feedback)激光器調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激光器調制電路腔內溫度反饋至處理器，所述處理器根據接收到的溫度數據結合PID(Proportion Integral Differential)算法計算出調節的數值，并將調節數值發送給DFB激光器調制電路的TEC(Thermo ElectricCooler)制冷片對溫度進行調節；

所述觸發信號同步電路包括觸發信號延時芯片，觸發信號延時芯片的調節范圍是：實現10ns范圍內步進10ps的信號延時調節。

優選地，所述觸發信號延時芯片型號為MC100EP196BFAR2G。

優選地，所述驅動電路包括窄脈沖產生電路和信號調制及放大電路，所述窄脈沖產生電路用于將觸發信號調節為超窄脈寬信號并將對其進行增強驅動后發送給信號調制及放大電路；

所述信號調制及放大電路對接收到的信號進行放大后輸送至DFB激光器調制電路。