脉冲数自校正控制装置、方法和光纤激光器制造方法及图纸

技术编号:35579706 阅读:12 留言:0更新日期:2022-11-12 16:06
本发明专利技术实施例公开了一种脉冲数自校正控制装置、方法和光纤激光器,该装置包括信号输出电路、信号延迟电路、声光调制驱动器和耦合脉冲电路。声光调制驱动器用于对信号输出电路输出的种子光信号进行光脉冲信号的选取;耦合脉冲电路用于将光脉冲信号转换为电脉冲信号;信号延迟电路用于识别电脉冲信号的脉冲数,根据脉冲数调整驱动声光调制驱动器的声光驱动信号的延迟时间,以使得声光调制驱动器所选取的光脉冲信号的脉冲数与预设脉冲数一致。本发明专利技术实施例通过声光调制驱动器所选取的光脉冲信号作为调整声光驱动信号的效果反馈,从而调整声光驱动信号的延迟,实现选频脉冲的自校准,提高了选频脉冲校准的可靠性和准确度。提高了选频脉冲校准的可靠性和准确度。提高了选频脉冲校准的可靠性和准确度。

【技术实现步骤摘要】
脉冲数自校正控制装置、方法和光纤激光器


[0001]本专利技术涉及光纤激光器领域,尤其涉及一种脉冲数自校正控制装置、方法和光纤激光器。

技术介绍

[0002]目前,市面上低重频超快光纤激光器的脉冲数控制基本上都是通过电路控制声光调制驱动器来实现。光路上,由于光纤长度的差异、种子源信号光与重频光的不完全同步,造成了每台激光器的种子光信号到达声光调制驱动器的时间和以重频信号作为开关时间基准的声光调制驱动器的开关时间并不一致。电路上,硬件识别处理重频信号的检测延迟,因传输线的长短造成的种子源重频信号的传输延迟、声光调制驱动器驱动信号的传输延迟,使得声光调制驱动器的开关与种子光信号到达声光调制驱动器的时间差异进一步加大。这种差异往往造成声光调制驱动器在种子光信号到来后才开启,导致选出来的光脉冲信号会在脉冲串的第一个或者最后一个出现半个脉冲的现象。这种现象虽然可以在出厂前通过用示波器等观察手段对时间延迟及脉冲宽度进行调整来解决,但是随着使用年限的增加,机器光路及电路的老化造成传输延迟的变化,这种情况可能还会再次出现。
[0003]在出厂前通过示波器等观察手段对脉冲延迟进行调整虽然暂时达到了准确控制脉冲数量的目的,但由于电路主控芯片振荡频率的局限往往只能达到几个纳秒的延迟步进,使得这种人为调整延迟的方法费时费力,并且这种延迟在调整后只能固化到电路主控芯片上,但是这种由诸多因素造成的时间差异,往往随着机器的老化的同时也在发生着变化,所以这种固化延迟的方法并不可靠。因此,如何实现光纤激光器的选频脉冲的脉冲数的自校正控制是个亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]第一方面,本专利技术提供一种脉冲数自校正控制装置,包括:
[0005]信号输出电路,用于产生低重频飞秒脉冲的种子光信号以及与所述种子光信号频率一致的重频信号,并放大所述种子光信号;
[0006]信号延迟电路,用于接收所述重频信号,选取所述重频信号的任意一个脉冲上升沿作为时间起点,并根据所述时间起点、预设选频频率和预设脉冲数,生成声光驱动信号;
[0007]声光调制驱动器,用于根据所述声光驱动信号,对放大后的所述种子光信号进行特定频率特定脉冲个数的选取,得到光脉冲信号;
[0008]耦合脉冲电路,用于将所述声光调制驱动器所选取的光脉冲信号按照预定比例划分,得到第一小功率光信号,并将所述第一小功率光信号转换为第一电脉冲信号;
[0009]所述信号延迟电路还用于接收所述第一电脉冲信号,识别所述第一电脉冲信号的脉冲数,并根据所述脉冲数初步调整所述声光驱动信号的延迟时间,以使得所述声光调制驱动器所选取的光脉冲信号的脉冲数与所述预设脉冲数一致,并在初步调整后,再次调整所述声光驱动信号的延迟时间,记录多出脉冲时所对应的时间均值,将所述时间均值作为
所述声光驱动信号的最佳延迟时间。
[0010]在可选的实施方式中,所述信号延迟电路用于:
[0011]截取所述第一电脉冲信号中在一预设周期时间内对应的脉冲数;
[0012]根据所述脉冲数初步调整所述声光驱动信号的延迟时间,以使得所述声光调制驱动器所选取的光脉冲信号的脉冲数与所述预设脉冲数一致;
[0013]在初步调整后,再次调整所述声光驱动信号的延迟时间,并截取第二电脉冲信号中在所述预设周期时间内对应的脉冲数,记录多出脉冲时所对应的时间均值,将所述时间均值作为所述声光驱动信号的最佳延迟时间,其中,所述第二电脉冲信号为再次调整延迟时间后,根据所述声光调制驱动器所选取的光脉冲信号经所述耦合脉冲电路转换得到。
[0014]在可选的实施方式中,所述信号延迟电路包括:
[0015]重频检测电路,用于将所述重频信号转换为重频电信号;
[0016]时序逻辑电路,用于接收所述重频电信号,选取所述重频电信号的任意一个脉冲上升沿作为时间起点,并根据所述时间起点、预设选频频率和预设脉冲数,生成声光驱动信号;接收所述声光调制驱动器输出的光脉冲信号,识别所述光脉冲信号的脉冲数,并根据所述脉冲数初步调整所述声光驱动信号的延迟时间,以使得所述声光调制驱动器所选取的光脉冲信号的脉冲数与所述预设脉冲数一致,并在初步调整后,再次调整所述声光驱动信号的延迟时间,记录多出脉冲时所对应的时间均值,将所述时间均值作为所述声光驱动信号的最佳延迟时间。
[0017]在可选的实施方式中,所述信号输出电路包括:
[0018]低重频种子源,用于产生低重频飞秒脉冲的种子光信号以及与所述种子光信号频率一致的重频信号;
[0019]泵涌激光器,用于放大并稳定所述种子光信号。
[0020]在可选的实施方式中,耦合脉冲电路包括:
[0021]耦合器,用于将所述声光调制驱动器所选取的光脉冲信号按照预定比例划分,得到小功率信号;
[0022]光电探测器电路,用于将所述小功率信号转换为电脉冲信号。
[0023]在可选的实施方式中,还包括声光调制驱动器电路;
[0024]所述声光调制驱动器电路用于接收来自所述信号延迟电路的声光驱动信号,并根据所述声光驱动信号,输出符合所述声光调制驱动器工作电平的控制信号;
[0025]所述声光调制驱动器还用于根据所述控制信号,对所述种子光信号进行特定频率特定脉冲个数选取的操作。
[0026]第二方面,本专利技术提供一种脉冲数自校正控制方法,包括:
[0027]接收来自信号输出电路的重频信号,选取所述重频信号的脉冲的任意一个上升沿作为时间起点;
[0028]根据所述时间起点、预设选频频率和预设脉冲数,生成声光驱动信号,以使得声光调制驱动器根据所述声光驱动信号对所述信号输出电路输出的种子光信号进行特定频率特定脉冲个数的选取,得到光脉冲信号;
[0029]接收第一电脉冲信号,识别所述第一电脉冲信号的脉冲数,并根据所述脉冲数初步调整所述声光驱动信号的延迟时间,以使得所述声光调制驱动器所选取的光脉冲信号的
脉冲数与所述预设脉冲数一致,并在初步调整后,再次调整所述声光驱动信号的延迟时间,记录多出脉冲时所对应的时间均值,将所述时间均值作为所述声光驱动信号的最佳延迟时间;其中,所述第一电脉冲信号为将所述光脉冲信号按照预定比例划分所得到的第一小功率信号进行信号转换得到。
[0030]在可选的实施方式中,所述根据所述脉冲数初步调整所述声光驱动信号的延迟时间,以使得所述声光调制驱动器所选取的光脉冲信号的脉冲数与所述预设脉冲数一致,并在初步调整后,再次调整所述声光驱动信号的延迟时间,记录多出脉冲时所对应的时间均值,将所述时间均值作为所述声光驱动信号的最佳延迟时间,包括:
[0031]截取所述第一电脉冲信号中在一预设周期时间内对应的脉冲数;
[0032]根据所述脉冲数初步增加或减小所述声光驱动信号的延迟时间,以使得所述声光调制驱动器所选取的光脉冲信号的脉冲数与所述预设脉冲数一致;
[0033]在初步调整后,再次增加和减小所述声光驱动信号的延迟时间,并截取第二电脉冲信号中在所述预设周本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲数自校正控制装置,其特征在于,包括:信号输出电路,用于产生低重频飞秒脉冲的种子光信号以及与所述种子光信号频率一致的重频信号,并放大所述种子光信号;信号延迟电路,用于接收所述重频信号,选取所述重频信号的任意一个脉冲上升沿作为时间起点,并根据所述时间起点、预设选频频率和预设脉冲数,生成声光驱动信号;声光调制驱动器,用于根据所述声光驱动信号,对放大后的所述种子光信号进行特定频率特定脉冲个数的选取,得到光脉冲信号;耦合脉冲电路,用于将所述声光调制驱动器所选取的光脉冲信号按照预定比例划分,得到第一小功率光信号,并将所述第一小功率光信号转换为第一电脉冲信号;所述信号延迟电路还用于接收所述第一电脉冲信号,识别所述第一电脉冲信号的脉冲数,根据所述脉冲数初步调整所述声光驱动信号的延迟时间,以使得所述声光调制驱动器所选取的光脉冲信号的脉冲数与所述预设脉冲数一致,并在初步调整后,再次调整所述声光驱动信号的延迟时间,记录多出脉冲时所对应的时间均值,将所述时间均值作为所述声光驱动信号的最佳延迟时间。2.根据权利要求1所述的脉冲数自校正控制装置,其特征在于,所述信号延迟电路用于:截取所述第一电脉冲信号中在一预设周期时间内对应的脉冲数;根据所述脉冲数初步调整所述声光驱动信号的延迟时间,以使得所述声光调制驱动器所选取的光脉冲信号的脉冲数与所述预设脉冲数一致;在初步调整后,再次调整所述声光驱动信号的延迟时间,并截取第二电脉冲信号中在所述预设周期时间内对应的脉冲数,记录多出脉冲时所对应的时间均值,将所述时间均值作为所述声光驱动信号的最佳延迟时间,其中,所述第二电脉冲信号为再次调整延迟时间后,根据所述声光调制驱动器所选取的光脉冲信号经所述耦合脉冲电路转换得到。3.根据权利要求1所述的脉冲数自校正控制装置,其特征在于,所述信号延迟电路包括:重频检测电路,用于将所述重频信号转换为重频电信号;时序逻辑电路,用于接收所述重频电信号,选取所述重频电信号的任意一个脉冲上升沿作为时间起点,并根据所述时间起点、预设选频频率和预设脉冲数,生成声光驱动信号;接收所述声光调制驱动器输出的光脉冲信号,识别所述光脉冲信号的脉冲数,并根据所述脉冲数初步调整所述声光驱动信号的延迟时间,以使得所述声光调制驱动器所选取的光脉冲信号的脉冲数与所述预设脉冲数一致,并在初步调整后,再次调整所述声光驱动信号的延迟时间,记录多出脉冲时所对应的时间均值,将所述时间均值作为所述声光驱动信号的最佳延迟时间。4.根据权利要求1所述的脉冲数自校正控制装置,其特征在于,所述信号输出电路包括:低重频种子源,用于产生低重频飞秒脉冲的种子光信号以及与所述种子光信号频率一致的重频信号;泵涌激光器,用于放大并稳定所述种子光信号。5.根据权利要求1所述的脉冲数自校正控制装置,其特征在于,耦合脉冲电路包括:
耦合器,用于将所...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈宇江李书帆陈乐张建鸿唐明刘明刘健
申请(专利权)人:深圳市杰普特光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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