一种基于光学系统的光束自动校准装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于光学系统的光束自动校准装置及方法，通过运用前置运算放大器、高精度模数转换芯片ADC电路采集探测器的信号，经过模数转换后在逻辑芯片进行算法实现；其后逻辑芯片再输出一组新的信号，经过后置运算放大器、高精度数模转换芯片DAC、变压器等处理，再输送至后端设备，可实现光束校准。本发明专利技术使用当前性能较高的集成电路，对光束校准测量的精度把控更精准，响应速度较快，整个装置低成本、低功耗，算法植入后全自动运作，并且可通过上位机的软件实时关注装置的工作状态。本发明专利技术采用独立芯片来采集信号、处理模数、数模转换，或者是算法运行，无论从精度上、或者是运行效率上，都高于传统设计。都高于传统设计。都高于传统设计。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光学系统的光束自动校准装置及方法


[0001]本专利技术涉及硬件集成电路领域和光学
，尤其涉及一种基于光学系统的光束自动校准装置及方法。

技术介绍

[0002]光通信在这几十年有巨大的发展，从耳熟能详的家用光纤，到如今的光刻机，光通信应用的普及，促进了各类学科科研成果的发展。每一个光通信系统自然离不开光路系统，而光路系统的目的就是将光束从光源按照特定需求完好地输送到目的地，其中，光束的稳定性是不可忽视的环节。
[0003]传统的光束校准模块一般通过精简指令集械器（Advanced RISC Machine，ARM）来实现信号采集与模数转换，以及实现比例、积分、微分单元（PID）算法。虽然ARM本身功能齐全，但并不如各类芯片独立运行来的更高效、更精确。

技术实现思路

[0004]本专利技术基于现有的光束校准技术，提供了一种基于光学系统的光束自动校准装置及方法；采用搭建电路形成电路板的形式实现。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于光学系统的光束自动校准装置，包括位移四象限探本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光学系统的光束自动校准装置，其特征在于，包括位移四象限探测器（8）、角度四象限探测器（12）、前置运算放大器、低通滤波器、模数转换芯片、现场可编程逻辑门序列、数模转换芯片、后置运算放大器、快速反射镜（4）、和压电平台；所述位移四象限探测器（8）和角度四象限探测器（12）产生电压量，并将产生的电压量通过射频线缆将电压信号输送至位移四象限探测器（8）接口和角度四象限探测器（12）接口，再传输到前置运算放大器上；所述前置运算放大器对电信号进行幅值调整，将信号阻抗变为低阻，再传输到低通滤波器上；然后低通滤波器滤除电信号的高频干扰杂质，并将处理过的电信号输送至模数转换芯片，使电信号由模拟信号转换为数字信号；再输送至现场可编程逻辑门序列进行PID算法处理，完成后通过数模转换芯片；然后数模转换芯片将电信号由数字信号转换为模拟信号，再通过后置放大电路将电信号进一步放大信号幅值，最终输送到快速反射镜（4）和压电平台上。2.根据权利要求1所述基于光学系统的光束自动校准装置，其特征在于，还包括整流器、电源转换电路、输入/输出接口和电源供电接口；所述整流器用于将交流信号转换为直流信号，还用于将低压信号转换高压信号的作用；所述高压信号用于驱动快速反射镜（4）或压电平台。3.根据权利要求1所述基于光学系统的光束自动校准装置，其特征在于，所述装置的输入、输出均为模拟信号；其中输出为高压模拟信号，用于驱动快速反射镜（4）或者压电平台。4.根据权利要求1所述基于光学系统的光束自动校准装置，其特征在于，所述低通滤波器为无源滤波器，所述模数转换芯片和数模转换芯片与现场可编程逻辑门序列的通信均为低电平差分信号接口。5.根据权利要求1所述基于光学系统的光束自动校准装置，其特征在于，所述现场可编程逻辑门序列及其外围电路和接口集成于母板，其他电路均集成于子板；所述母板和子板由标准FMC接插件进行对接通信。6.根据权利要求1所述基于光学系统的光束自动校准装置，其特征在于，还包括固定模块；所述固定模块用于母板和子板对扣时，子板不会因重量倾斜导致接插件而松动。7.根据权利要求1所述基于光学系统的光束自动校准装置，其特征在于，还包括激光发射器（1）、第一全反射镜（2）、回归反射镜（3）、快速反射镜（4）、第一半反半透镜（5）、第二半反半透镜（6）、第一透镜（7）、位移四象限探测器（8）、第二透镜（9）、第二全反射镜（10）、第三透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡翠方，樊吴申，丁晨良，刘旭，张良，汤孟博，孙琦，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：