扫频激光源输出光谱的带宽调节方法、设备及存储介质技术

本发明专利技术提供了一种扫频激光源输出光谱的带宽调节方法、设备及存储介质，其中，方法包括：对基本信号的电压变化趋势进行调整，得到扫频激光源的驱动电压信号，其中，基本信号具有周期性以及连续性，单个周期内基本信号包括对称的一个第一电压上升阶段以及一个第一电压下降阶段，单个周期内驱动电压信号包括至少一个第二电压上升阶段以及至少一个第二电压下降阶段；获取驱动电压信号的特征值；根据特征值，对扫频激光源的输出光谱的带宽进行调节。本发明专利技术能够在调节扫频激光源输出光谱的带宽时，有效地拓宽扫频激光源输出光谱的带宽。有效地拓宽扫频激光源输出光谱的带宽。有效地拓宽扫频激光源输出光谱的带宽。

【技术实现步骤摘要】
扫频激光源输出光谱的带宽调节方法、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及扫频激光器
，尤其涉及一种扫频激光源输出光谱的带宽调节方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]相关技术中，扫频激光源(也即扫频激光器的光源)中较为重要的有源光器件是法布里
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珀罗可调谐滤波器(Fiber Fabry
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Perot Tunable Filter，简称为FFP
‑
TF)。FFP
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TF的内部集成有压电陶瓷；对于不同的驱动电压，压电陶瓷会产生不同的机械形变；对于不同的机械形变，FFP
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TF内部的FP腔(也称为法布里
‑
珀罗谐振腔)之间的距离不同；对应于不同的距离，FFP
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TF可以滤除不同波长的光；从而能够达到连续选频、滤波的目的。
[0003]在实际应用中，施加给FFP
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TF的驱动电压的信号通常为正弦波信号以及三角波信号中的任一种。其中，单个周期的正弦波信号是轴对称的，其可以被分为a段以及b段(a段代表电压上升段，b段代表电压下降段)，且a段电压上升以及b段电压下降的过程中，施加给FFP
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TF的驱动电压是相同的；由于FFP
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TF内部的压电陶瓷具有无法还原的非线性形变特性，所以a段相应的输出光谱与b段相应的输出光谱的范围不同，且驱动电压相同时，a段相应的输出光谱与b段相应的输出光谱的中心波长不同，使得a段相应的输出光谱与b段相应的输出光谱存在不重合的部分；又由于扫频激光源的输出光谱的宽度取决于a段相应的输出光谱与b段相应的输出光谱的重合部分，所以a段相应的输出光谱与b段相应的输出光谱的不重合部分将会被损耗掉，从而导致不管如何调节，扫频激光源的输出光谱的带宽均较窄。单个周期的三角波信号同样可以被分为c段以及d段(c段代表电压上升段，d段代表电压下降段)，且c段以及d段中的电压均是线性变化的；由于FFP
‑
TF内部的压电陶瓷具有无法还原的非线性形变特性，所以压电陶瓷的非线性形变与c段、d段中电压的线性变化相组合后，不仅导致扫频激光源的输出光谱的中心波长也是非线性的，还导致不管如何调节，扫频激光源的输出光谱的带宽均较窄。
[0004]因此，有必要对调节扫频激光源输出光谱的带宽的方法进行改进。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种扫频激光源输出光谱的带宽调节方法、设备及存储介质，旨在解决相关技术中扫频激光源输出光谱的带宽均较窄的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例第一方面提供了一种扫频激光源输出光谱的带宽调节方法，包括：
[0007]对基本信号的电压变化趋势进行调整，得到扫频激光源的驱动电压信号；其中，所述基本信号具有周期性以及连续性，单个周期内所述基本信号包括对称的一个第一电压上升阶段以及一个第一电压下降阶段；单个周期内所述驱动电压信号包括至少一个第二电压上升阶段以及至少一个第二电压下降阶段；
[0008]获取所述驱动电压信号的特征值；
[0009]根据所述特征值，对所述扫频激光源的输出光谱的带宽进行调节。
[0010]本专利技术实施例第二方面提供了一种扫频激光源输出光谱的带宽调节设备，包括：存储装置及一个或多个处理器，所述存储装置用于存储一个或多个程序，其中，当一个或多个所述程序被一个或多个所述处理器执行时，使得一个或多个所述处理器执行如本专利技术实施例第一方面所述的扫频激光源输出光谱的带宽调节方法。
[0011]本专利技术实施例第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有可执行指令，所述可执行指令被执行时执行如本专利技术实施例第一方面所述的扫频激光源输出光谱的带宽调节方法。
[0012]从上述描述可知，与相关技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0013]先对基本信号的电压变化趋势进行调整，得到扫频激光源的驱动电压信号；再获取驱动电压信号的特征值；最后根据所获取的特征值，对扫频激光源的输出光谱的带宽进行调节。其中，基本信号具有周期性以及连续性，单个周期内基本信号包括对称的一个第一电压上升阶段以及一个第一电压下降阶段；单个周期内驱动电压信号包括至少一个第二电压上升阶段以及至少一个第二电压下降阶段。基于此，不管单个周期内驱动电压信号包括多少个第二电压上升阶段以及第二电压下降阶段，驱动电压信号的电压变化趋势都与基本信号不同；而且，当单个周期内驱动电压信号包括多个第二电压上升阶段以及多个第二电压下降阶段时，相较基本信号单个周期内仅具有对称的一个第一电压上升阶段以及一个第一电压下降阶段，驱动电压信号的电压变化趋势将更为复杂。那么，在实际应用中，技术人员可以利用驱动电压信号相较基本信号的这种电压变化趋势的改变(也即电压变化趋势的复杂化)，对以基本信号驱动扫频激光源时第一电压上升阶段相应输出光谱与第一电压下降阶段相应输出光谱间的不重合部分进行填补或延续，使得第一电压上升阶段相应输出光谱与第一电压下降阶段相应输出光谱间的重合部分增多，从而能够在调节扫频激光源输出光谱的带宽时，有效地拓宽扫频激光源输出光谱的带宽。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明相关技术或本专利技术实施例中的技术方案，下面将对相关技术或本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，而并非是全部实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本专利技术实施例提供的扫频激光源输出光谱的带宽调节方法的流程示意图；
[0016]图2为本专利技术实施例提供的非对称正弦波信号与相应扫频激光源输出光谱的范围的对比图；
[0017]图3为本专利技术实施例提供的正弦波信号与相应扫频激光源输出光谱的范围的第一种对比图；
[0018]图4为本专利技术实施例提供的双正弦波信号与相应扫频激光源输出光谱的范围的对比图；
[0019]图5为本专利技术实施例提供的正弦波信号与相应扫频激光源输出光谱的范围的第二种对比图；
[0020]图6为本专利技术实施例提供的扫频激光源输出光谱的带宽调节设备的模块方框图；
[0021]图7为本专利技术实施例提供的计算机可读存储介质的模块方框图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本专利技术的目的、技术方案以及优点更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例以及相应的附图，对本专利技术进行清楚、完整地描述，其中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。应当理解的是，下面所描述的本专利技术的各个实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，也即基于本专利技术的各个实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。此外，下面所描述的本专利技术的各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扫频激光源输出光谱的带宽调节方法，其特征在于，包括：对基本信号的电压变化趋势进行调整，得到扫频激光源的驱动电压信号；其中，所述基本信号具有周期性以及连续性，单个周期内所述基本信号包括对称的一个第一电压上升阶段以及一个第一电压下降阶段；单个周期内所述驱动电压信号包括至少一个第二电压上升阶段以及至少一个第二电压下降阶段；获取所述驱动电压信号的特征值；根据所述特征值，对所述扫频激光源的输出光谱的带宽进行调节。2.如权利要求1所述的扫频激光源输出光谱的带宽调节方法，其特征在于，所述对基本信号的电压变化趋势进行调整，包括：分别对所述基本信号每个周期内的所述第一电压上升阶段以及所述第一电压下降阶段相应的时长进行不均等分配，以对所述基本信号每个周期内的所述第一电压上升阶段以及所述第一电压下降阶段相应的信号波段的斜率进行调整。3.如权利要求2所述的扫频激光源输出光谱的带宽调节方法，其特征在于，所述驱动电压信号的特征值包括：所述第二电压上升阶段与所述第二电压下降阶段相应时长之间的时长差、所述驱动电压信号的幅值、频率和偏置中的至少一种。4.如权利要求1所述的扫频激光源输出光谱的带宽调节方法，其特征在于，所述对基本信号的电压变化趋势进行调整，包括：对所述基本信号每个周期内最值处呈轴对称的信号波段的电压变化趋势的方向进行反向调整；其中，所述最值处为所述第一电压上升阶段与所述第一电压下降阶段的衔接处。5.如权利要求4所述的扫频激光源输出光谱的带宽调节方法，其特征在于，所述对所述基本信号每个周期内最值处呈轴对称的信号波段的电压变化趋势的方向进行反向调整，包括：针对每个周...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴旭，杨志伟，阮双琛，欧阳德钦，张恩诚，吕启涛，
申请(专利权)人：深圳技术大学，
类型：发明
国别省市：