一种半导体激光器的无调制稳频装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种半导体激光器的无调制稳频装置，包括：半导体激光器、光学鉴频装置、鉴频信号处理单元、激光器综合控制微处理单元以及驱动电路；其中，该激光器根据所述驱动电路提供的驱动电流或驱动电压信号产生激光；光学鉴频装置用于对该激光器产生的激光光束进行分束和检测，以得到鉴频所需的各分束的光信号所对应的电信号；鉴频信号处理单元用于对该电信号进行处理产生误差信号；激光器综合控制微处理单元用于将误差信号转化为调节信号；驱动电路用于根据调节信号输出驱动电流或驱动电压。本实用新型专利技术解决了现有可调谐激光器的稳频采用锁相稳频时控制系统复杂的问题，并且光路结构简单，抗干扰能力强。

A modulation free frequency stabilizing device for semiconductor laser

The utility model relates to a semiconductor laser modulation free frequency device, comprising a semiconductor laser, optical frequency discriminator unit, signal processing unit, laser micro processing unit and a drive control circuit; wherein the laser according to the driving circuit for driving current or driving voltage signal generating laser; optical detector frequency device for laser beam of the laser beam splitter and detect electrical signals to optical signals to get the frequency of the beam corresponding to the frequency; the signal processing unit for generating error signals of the electrical signal for processing; laser micro processing unit is used to control the error signal into control signal; drive circuit for adjusting signal according to the output drive current or voltage. The utility model solves the complex problem of the stable frequency of the existing tunable laser, and the control system is complex when the frequency is stabilized by phase locking, and the optical path is simple, and the anti-interference capability is strong.

【技术实现步骤摘要】
一种半导体激光器的无调制稳频装置
本技术属于半导体激光器领域，具体涉及一种半导体激光器的无调制稳频装置。
技术介绍
半导体激光器因具有体积小、线宽窄、波长可调谐等优点而被广泛应用于光通信、LIDAR、激光器气体分析、原子钟等领域。以半导体DFB激光器为例，其线宽普遍可以做到1MHz左右，但是受制于TEC控制温度和LD驱动电流(或驱动电压)的控制精度，以及环境热效应、振动等外部影响，频率漂移导致激光频率的长时间稳定性较差，无法满足精密测量应用的要求。为了提高半导体激光器频率稳定性，需要为激光器搭配主动稳频装置，即选择一个稳定的参考标准频率为基准，如原子或分子的特征吸收峰、法布里-珀罗谐振峰等，探测激光频率与基准频率之间的相对偏移，产生误差信号，通过反馈电路去调节LD的驱动电流(或驱动电压)，使其锁定回到标准频率上。常用的激光稳频方法是差分锁频技术和锁相稳频技术。差分锁频技术中，将激光频率锁定在基准频率的斜坡上，将频率改变量转化为强度改变量，利用探测器记录频率相关的强度变化并与基准电压信号比较，进而锁定频率，该方法结构简单，但是由于探测信号具有正弦对称性，即无法区分探测信号与基准点的相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体激光器的无调制稳频装置，其特征在于，包括：半导体激光器、光学鉴频装置、鉴频信号处理单元、激光器综合控制微处理单元以及驱动电路；半导体激光器、光学鉴频装置、鉴频信号处理单元、激光器综合控制微处理单元以及驱动电路依次连接，构成闭环回路；其中，半导体激光器作为光源，根据所述驱动电路提供的驱动电流或驱动电压信号产生激光；光学鉴频装置用于对半导体激光器的光束进行分束和检测，以得到鉴频所需的各分束的光信号所对应的电信号；鉴频信号处理单元用于对光学鉴频装置检测到的电信号进行处理，以产生稳频控制所需的误差信号；激光器综合控制微处理单元用于接收鉴频信号处理电路产生的误差信号，并将其转化为对驱动电路的调...

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器的无调制稳频装置，其特征在于，包括：半导体激光器、光学鉴频装置、鉴频信号处理单元、激光器综合控制微处理单元以及驱动电路；半导体激光器、光学鉴频装置、鉴频信号处理单元、激光器综合控制微处理单元以及驱动电路依次连接，构成闭环回路；其中，半导体激光器作为光源，根据所述驱动电路提供的驱动电流或驱动电压信号产生激光；光学鉴频装置用于对半导体激光器的光束进行分束和检测，以得到鉴频所需的各分束的光信号所对应的电信号；鉴频信号处理单元用于对光学鉴频装置检测到的电信号进行处理，以产生稳频控制所需的误差信号；激光器综合控制微处理单元用于接收鉴频信号处理电路产生的误差信号，并将其转化为对驱动电路的调节信号；驱动电路用于根据上述调节信号输出作为半导体激光器的控制信号的驱动电流或驱动电压，从而控制半导体激光器工作。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学鉴频装置采用双路鉴频结构，包括：一分三耦合器、第一光学鉴频元件、第二光学鉴频元件、第一探测器、第二探测器和第三探测器；来自半导体激光器的一束激光束经过一分三耦合器分为三束子光束，即第一光束A、第二光束B和第三光束C，第一光束A经过第一光学鉴频元件进入第一探测器生成第一信号A1，第一光学鉴频元件对第一光束A产生相位延迟θ1，第一探测器将经过第一光学鉴频元件透射后的光信号转化为电信号；第二光束B经过第二光学鉴频元件进入第二探测器生成第二信号A2，第二光学鉴频元件对第二光束B产生相位延迟θ2且产生的相位延迟满足θ2＝2θ1，第二探测器将经过第二光学鉴频元件透射后的光信号转化为电信号；第三光束C直接进入第三探测器生成第三信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：林中晞，林琦，苏辉，陈景源，徐玉兰，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：新型
国别省市：福建,35