[發(fā)明專利]可調(diào)諧激光系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110029958.3 | 申請日： | 2021-01-11 |
| 公開（公告）號： | CN112787213B | 公開（公告）日： | 2022-03-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 葉祝雄;謝禮楊;鄭盟錕 | 申請（專利權(quán)）人： | 清華大學(xué) |
| 主分類號： | H01S5/065 | 分類號： | H01S5/065;H01S5/068;H01S5/0683;H01S5/14 |
| 代理公司： | 北京華進京聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11606 | 代理人： | 魏朋 |
| 地址： | 10008*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 調(diào)諧 激光 系統(tǒng) | ||
1.一種可調(diào)諧激光系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)諧激光系統(tǒng)包括：
主激光模塊(100)，用于發(fā)射第一激光；
第一光分束模塊(110)，設(shè)置于所述第一激光的光路上，所述第一激光經(jīng)過所述第一光分束模塊(110)形成初始透射光；
法布里-珀羅諧振腔(120)，設(shè)置于所述第一激光的光路上，所述初始透射光部分經(jīng)所述法布里-珀羅諧振腔(120)透射，形成透射光，所述初始透射光部分經(jīng)所述法布里-珀羅諧振腔(120)反射，形成反射光；
所述反射光被所述第一光分束模塊(110)反射，形成第一反射光；
第二光探測模塊(131)，設(shè)置于所述透射光的光路上，用于接收所述透射光，并將所述透射光轉(zhuǎn)換成第一信號；
掃描伺服模塊(132)，所述掃描伺服模塊(132)的輸入端與所述第二光探測模塊(131)連接，用于接收所述第一信號，并將所述第一信號與第一閾值信號進行對比；若所述第一信號小于所述第一閾值信號時，則所述掃描伺服模塊(132)輸出周期性電壓信號；若所述第一信號大于或等于所述第一閾值信號時，則所述掃描伺服模塊(132)輸出穩(wěn)定電壓信號；
第一光探測模塊(111)，設(shè)置于所述第一反射光的光路上，用于接收所述第一反射光，并將所述第一反射光轉(zhuǎn)換成第二信號；
調(diào)制解調(diào)模塊(112)，所述調(diào)制解調(diào)模塊(112)的輸入端與所述第一光探測模塊(111)連接，用于對所述第二信號進行解調(diào)，形成穩(wěn)頻誤差信號；
第一PID控制模塊(134)，所述第一PID控制模塊(134)的輸入端與所述調(diào)制解調(diào)模塊(112)的輸出端連接，用于對所述穩(wěn)頻誤差信號進行轉(zhuǎn)換，形成反饋電壓信號；
加法器(133)，所述加法器(133)的第一輸入端與所述掃描伺服模塊(132)的輸出端連接，所述加法器(133)的第二輸入端與所述第一PID控制模塊(134)的輸出端連接，用于將所述反饋電壓信號與所述周期性電壓信號疊加形成諧振腔控制信號，或者將所述反饋電壓信號與所述穩(wěn)定電壓信號疊加形成諧振腔控制信號；
所述法布里-珀羅諧振腔(120)的控制端與所述加法器(133)的輸出端連接，用于接收所述諧振腔控制信號；
第二PID控制模塊(113)，所述第二PID控制模塊(113)的輸入端與所述調(diào)制解調(diào)模塊(112)的輸出端連接，用于對所述穩(wěn)頻誤差信號進行轉(zhuǎn)換，形成反饋電流信號；
所述第二PID控制模塊(113)的輸出端與所述主激光模塊(100)的控制端連接，用于將所述反饋電流信號傳輸至所述主激光模塊(100)，實現(xiàn)對所述主激光模塊(100)的電流進行調(diào)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)諧激光系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)諧激光系統(tǒng)還包括：
第二光分束模塊(130)，設(shè)置于所述透射光的光路上，用于對所述透射光進行分束，形成第一透射光與第二透射光；
所述第二光探測模塊(131)設(shè)置于所述第一透射光的光路上，用于接收所述第一透射光；
光隔離模塊(140)，設(shè)置于所述第二透射光的光路上，用于實現(xiàn)所述第二透射光的單向傳輸；
伺服激光模塊(150)，設(shè)置于所述第二透射光的光路上，用于接收經(jīng)所述光隔離模塊(140)后的所述第二透射光，形成第二激光；
所述第二激光經(jīng)所述光隔離模塊(140)后輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)諧激光系統(tǒng)，其特征在于，所述法布里-珀羅諧振腔(120)包括壓電陶瓷(121)；
所述壓電陶瓷(121)的控制端與所述加法器(133)的輸出端連接，用于接收所述諧振腔控制信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)諧激光系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)制解調(diào)模塊(112)包括：
混頻器(270)，所述混頻器(270)的輸入端與所述第一光探測模塊(111)連接，用于接收所述第二信號；
調(diào)制器(280)，所述調(diào)制器(280)的輸入端與所述混頻器(270)的第一輸出端連接，所述調(diào)制器(280)的輸出端與所述主激光模塊(100)的電流調(diào)制接口連接，用于對所述主激光模塊(100)的電流進行調(diào)制；
低通濾波器(260)，所述低通濾波器(260)的輸入端與所述混頻器(270)的第二輸出端連接，所述低通濾波器(260)的輸出端用于輸出所述穩(wěn)頻誤差信號。
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