【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光器稳频的
,具体涉及一种基于电流控制的DFB激光器稳频方法。
技术介绍
DFB激光器由于结构紧凑防震性能好的特点,在原子物理实验中通常作为抽运与检测激光。DFB激光器是一种载流子直接注入性器件,且DFB激光器具有良好的电流调谐特性,因此研究DFB激光器注入电流与频率关系,并且利用该关系进行频率稳定控制具有重要意义。常用的DFB激光器稳频方法有赛曼稳频、饱和吸收稳频、法拉第光旋稳频等,这些稳频系统的共同特点是设计PID控制环路构建伺服控制系统,传统的稳频PID伺服控制器通常采用设定经验P、I参数值或者需要长时间的手动调整PI参数实现锁频环节,而这一过程慢而且准确性低导致不能快速锁频;而且上述几种稳频方法中,虽然饱和吸收法稳频精度高,但是在饱和吸收法稳频实验中发现也存在不易于锁频,容易失锁的问题。现有技术“Rb原子塞曼调制稳频半导体激光器”、“结合塞曼效应与饱和吸收技术的DFB激光稳频系统的设计”均是将塞曼稳频与饱和吸收稳频相结合的稳频方法,控制仍然采用经典模拟PID控制的方法,虽然这种方法弥补了塞曼稳频稳频多普勒背景干扰,精度低的问题,然而当电流发生变化或者外界温度变化导致激光器输出波长与电流模型变化后,控制仍然不能保证最优实时控制。本专利技术通过使用遗传规划智能算法能够实时对激光器建模,并通过遗传算法实时的对控制参数进行优化,可以解决上述中的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:不同种类激光器,甚至同一类型激光器不同型号的微小结构差异,都会在相同工作环境下引起激光器输出频率、功率特性的差异,另外当激光器工作在不同温度不同 ...
【技术保护点】
一种基于电流控制的DFB激光器稳频方法,其特征在于:该方法使用遗传规划算法实时的对激光器进行波长‑电流建模,利用所建模型精确的设定激光器稳频环境的直流工作点,包括电流值、温度值;使用消多普勒背景饱和吸收光路以及相敏检波原理将饱和吸收光谱信号转为奇次谐波误差信号;使用遗传算法优化PID控制参数,实现不同激光器不同工作环境下控制最优化,快而准的锁频。
【技术特征摘要】
1.一种基于电流控制的DFB激光器稳频方法,其特征在于:该方法使用遗传规划算法实时的对激光器进行波长-电流建模,利用所建模型精确的设定激光器稳频环境的直流工作点,包括电流值、温度值;使用消多普勒背景饱和吸收光路以及相敏检波原理将饱和吸收光谱信号转为奇次谐波误差信号;使用遗传算法优化PID控制参数,实现不同激光器不同工作环境下控制最优化,快而准的锁频。2.根据权利要求1所述的基于电流控制的DFB激光器稳频方法,其特征在于:具体的稳频方法如下:步骤一:首先使用遗传规划算法对稳频所用DFB激光器进行波长-电流关系建模,利用该模型确定待稳频率点的直流工作环境,基于饱和吸收稳频实验,因此所选频率点为饱和吸收峰处频率值;步骤二:调整DFB激光器电流控制...
【专利技术属性】
技术研发人员:全伟,李光慧,房建成,李茹杰,段利红,范文峰,姜丽伟,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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