光梳时频智能控制方法与系统技术方案

技术编号:24014004 阅读:51 留言:0更新日期:2020-05-02 02:43
本发明专利技术公开了一种光梳时频智能控制方法与系统,解决了对于光梳时频偏移的调节能力不足的技术问题。系统中配置有按照控制方法执行的光梳时频智能控制程序;控制方法包括以下步骤:启动光梳,锁定重复频率与载波包络相位信号;获取监测数据,包括工作温度、锁模频率与泵光功率,锁模频率是指启动完成时锁定的重复频率与载波包络相位;判断当前锁模频率的偏移量是否超出硬件调节电路的自反馈调节范围,当重复频率与载波包络相位中任意一个超出自反馈调节范围,则调控工作温度或泵光功率,直到锁模频率回复到自反馈调节范围。本发明专利技术能够提高光梳时频偏移的调节能力,还能通过提高信号质量与通信效率来提高锁模频率的精度。

Time-frequency intelligent control method and system of optical comb

【技术实现步骤摘要】
光梳时频智能控制方法与系统
本专利技术涉及自动控制
,尤其涉及一种飞秒光梳时频智能控制系统与控制方法。
技术介绍
光学频率梳已经成为继超短脉冲激光问世之后激光
又一重大突破。在该领域内,开展开创性工作的两位科学家J.Hall和T.W.Hansch于2005年获得了诺贝尔奖。原理上,光学频率梳在频域上表现为具有相等频率间隔的光学频率序列,在时域上表现为具有飞秒量级时间宽度的电磁场振荡包络,其光学频率序列的频谱宽度与电磁场振荡慢变包络的时间宽度满足傅里叶变换关系。超短脉冲的这种在时域和频域上的分布特性就好似我们日常所用的梳子,形象化的称之光学波段的频率梳,简称“光梳”。光梳相当于一个光学频率综合发生器,是迄今为止最有效的进行绝对光学频率测量的工具,可将铯原子微波频标与光频标准确而简单的联系起来,为发展高分辨率、高精度、高准确性的频率标准提供了载体,也为精密光谱、天文物理、量子操控等科学研究方向提供了较为理想的研究工具,逐渐被人们运用于光学频率精密测量、原子离子跃迁能级的测量、远程信号时钟同步与卫星导航等领域中。>2015年,美国加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光梳时频智能控制方法,其特征在于,包括以下步骤:启动光梳,锁定重复频率与载波包络相位信号;获取监测数据,包括工作温度、锁模频率与泵光功率,锁模频率是指启动完成时锁定的重复频率与载波包络相位;判断当前锁模频率的偏移量是否超出硬件调节电路的自反馈调节范围,当重复频率与载波包络相位中任意一个超出自反馈调节范围,则调控工作温度或泵光功率,直到锁模频率回复到自反馈调节范围。/n

【技术特征摘要】
1.一种光梳时频智能控制方法,其特征在于,包括以下步骤:启动光梳,锁定重复频率与载波包络相位信号;获取监测数据,包括工作温度、锁模频率与泵光功率,锁模频率是指启动完成时锁定的重复频率与载波包络相位;判断当前锁模频率的偏移量是否超出硬件调节电路的自反馈调节范围,当重复频率与载波包络相位中任意一个超出自反馈调节范围,则调控工作温度或泵光功率,直到锁模频率回复到自反馈调节范围。


2.根据权利要求1所述的光梳时频智能控制方法,其特征在于,按如下方式控制光梳启动:首先,稳定工作温度至设定温度;然后,提高泵光功率直到重复频率与载波包络相位信号出现,光梳锁模;再然后,降低泵光功率,直到光梳失锁;之后逐次缩小泵光功率扫描区间来交替提高泵光功率与降低泵光功率,使得光梳锁模与光梳失锁交替出现,多次扫描,得到能让光梳锁模的最小泵光功率,锁定最小泵光功率所对应的重复频率与载波包络相位信号。


3.根据权利要求1所述的光梳时频智能控制方法,其特征在于,当重复频率的偏移量超出自反馈调节范围时,则对工作温度进行调控;当载波包络相位的偏移量超出自反馈调节范围时,则对工作温度或泵光功率进行调控。


4.一种光梳时频智能控制系统,其特征在于:包括配置有光梳时频智能控制程序的上位机,光梳时频智能控制程序按照如权利要求1所述的光梳时频智能控制方法进行执行。


5.根据权利要求4所述的光梳时频智能控制系统,其特征在于,还包括与上位机连接的控制芯片,控制芯片用于连接下级电路;所述控制芯片内搭载有并行通信系统;
并行通信系统包括以下功能模块:上级模块、中断轮询模块与下级模块;上级模块通过中断轮询模块与下级模块双向并行通信连接;
上级模块包括用于连接上位机的串口收发模块;下级模块包括数据缓存模块与分别用于连接下级电路的接口模块;
中断轮询模块中配置有指令缓存模块与工作信号监测模块:指令缓存模块用于将上级模块下发的工作指令缓存至数据缓存模块中;工作信号监测模块用于通过接口模块将下级电路刷新的工作数据缓存至数据缓存模块中。


6.根据权利要求5所述的光梳时频智能控制系统,其特征在于,上级模块还包括自启动模块、计时模块与异常监测模块;自启动模块用于接收光梳自...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾和平吴修齐李爽沈旭玲
申请(专利权)人:华东师范大学重庆研究院华东师范大学
类型:发明
国别省市:重庆;50

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