全固态连续激光器自拍频稳频装置及方法，它涉及激光领域。它解决了现有稳频激光器设备负担大的问题，本发明专利技术的装置包括单纵模激光器、压电陶瓷、第一分束片、第二分束片、全反射镜片、延时系统、声光频移器、拍频系统、探测器和测量控制系统，本发明专利技术的方法为：采用后一时刻光束经声光频移器加固定频移和前一时刻光束经延时系统延时进而进行自拍频的方法获得了拍频光信号，测量控制系统提取频率变化量ｖ１－ｖ，并控制压电陶瓷工作，使单纵模激光器的谐振腔长变化，最终实现全固态连续激光器自拍频稳频装置的稳频光束输出。本发明专利技术适用于作为相干激光雷达系统中光源系统的产生。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光领域，具体涉及一种。
技术介绍
目前，连续激光器的稳频方法多种多样，主要有兰姆凹陷稳频、塞曼效应稳频、饱 和吸收稳频和偏频锁定等等，经过稳频的连续激光器称为稳频激光器，稳频激光器的频率 稳定度要求越来越高，但是传统的稳频方法都需要控温系统、高精度的调制系统、符合特征 谱线的吸收气体或者另外一个频率更稳定的激光器，上述措施都给稳频激光器带来了庞大 的设备负担。
技术实现思路
为了解决现有稳频激光器设备负担大的问题，本专利技术提供了一种全固态连续激光 器自拍频稳频装置及方法。 本专利技术的全固态连续激光器自拍频稳频装置，它包括单纵模激光器、压电陶瓷、第 一分束片、第二分束片、全反射镜片、延时系统、声光频移器、拍频系统、探测器和测量控制 系统，压电陶瓷的电控信号终端固定于单纵模激光器的谐振腔输出腔镜上且偏离光束输出 窗，单纵模激光器输出光束至第一分束片，所述第一分束片输出的一束光束输入至第二分束片，所述第二分束片输出的一束光束输入至声光频移器，所述声光频移器输出光束至拍 频系统的在后光束输入端，第二分束片输出的另一束光束输入至全反射镜片，所述全反射 镜片输出光束至延时系统，所述延时系统输出光束至拍频系统的在先光束输入端，所述拍 频系统的光束输出端输出光束至探测器的光信号接收端，所述探测器的光信号数据输出端 连接测量控制系统的一个光信号数据输入端，所述测量控制系统的电信号控制端连接压电 陶瓷的电信号受控端。 本专利技术的全固态连续激光器自拍频稳频方法，它的稳频过程为单纵模激光器在 Tl时刻输出频率为v的v频率光束，v频率光束经第一分束片分束后输出两束频率为v的 第一光束，其中一束频率为v的第一光束作为全固态连续激光器自拍频稳频装置的实际输 出光束，另一束频率为v的第一光束经第二分束片分束后输出两束频率为v的第二光束，其 中一束频率为v的第二光束输入至声光频移器，声光频移器将输入的频率为v的第二光束 移动A v频率后输出频率为v± A v的第二光束至拍频系统，另一束频率为v的第二光束输 入至全反射镜片，经全反射镜片获得频率为v的反射光束，所述频率为v的反射光束输入至 延时系统，经延时系统延时k时间后获得频率为v的延时光束，所述频率为v的延时光束输 入至拍频系统，与输入至拍频系统的频率为Vl± AVl的光束进行拍频，获得拍频光信号，所 述频率为Vl± A Vl的光束为单纵模激光器在T1+k时刻输出的Vl频率光束经第一分束片、第 二分束片和声光频移器而产生的，所述^频率光束的频率为^，拍频光信号输入至探测器， 所述探测器将拍频光信号数据送入测量控制系统，测量控制系统将拍频光信号数据进行提 取进而获得延时k时间的频率变化量Vl_v，并根据所述频率变化量Vl_v控制压电陶瓷获得与Tk+2时刻输出的频率为v的光束相应的单纵模激光器的谐振腔长，同时第一分束片输出 全固态连续激光器自拍频稳频装置的稳频光束。 本专利技术的有益效果为本专利技术引入声光频移器和拍频系统获得单纵模激光器输出 的光束的频率变化量的大小和正负；本专利技术采用自拍频方法实现了单纵模激光器的稳频， 本方法取代了利用控温和调制系统实现稳频的方法，减轻了稳频激光器的设备负担。附图说明 图1是本专利技术的全固态连续激光器自拍频稳频装置的结构示意图。 具体实施例方式具体实施方式一 根据说明书附图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的全 固态连续激光器自拍频稳频装置，它包括单纵模激光器1、压电陶瓷2、第一分束片3、第二 分束片4、全反射镜片5、延时系统6、声光频移器7、拍频系统8、探测器9和测量控制系统 IO，压电陶瓷2的电控信号终端固定于单纵模激光器1的谐振腔输出腔镜上且偏离光束输 出窗，单纵模激光器1输出光束至第一分束片3，所述第一分束片3输出的一束光束输入至 第二分束片4，所述第二分束片4输出的一束光束输入至声光频移器7，所述声光频移器7 输出光束至拍频系统8的在后光束输入端，第二分束片4输出的另一束光束输入至全反射 镜片5，所述全反射镜片5输出光束至延时系统6，所述延时系统6输出光束至拍频系统8 的在先光束输入端，所述拍频系统8的光束输出端输出光束至探测器9的光信号接收端，所 述探测器9的光信号数据输出端连接测量控制系统10的一个光信号数据输入端，所述测量 控制系统10的电信号控制端连接压电陶瓷2的电信号受控端。具体实施方式二具体实施方式二 根据说明书附图1具体说明本实施方式，本实 施方式是对具体实施方式一的进一步说明，具体实施方式一中所述单纵模激光器1为全固 态单纵模激光器，所述单纵模激光器1按照位置设置顺序依次包括连续半导体激光器泵浦 源l-l、泵浦耦合系统l-2、全反射腔镜l-3、扭摆腔选单纵模系统1-4和谐振腔输出腔镜 l-6，所述泵浦耦合系统1-2按照位置设置顺序依次包括准直透镜1-21和聚焦透镜1-22， 所述扭摆腔选单纵模系统1-4按照位置设置顺序依次包括第一 1/4波片l-41、第二 1/4波 片1-42和偏振片1-43 ;单纵模激光器1还包括YAG激光晶体工作物质1_5，所述YAG激光 晶体工作物质1-5位于第一 1/4波片1-41和第二 1/4波片1-42之间。 具体实施方式三具体实施方式三本实施方式是对具体实施方式一或二的进一 步说明，具体实施方式一或二所述的延时系统6为延时光纤。 本实施方式中延时光纤具有光纤耦合接头。具体实施方式四根据说明书附图1具体说明本实施方式，本实施方式是对具体 实施方式一、二或三的进一步说明，具体实施方式一、二或三所述的拍频系统8包括配用光 纤8-1和光纤二合一耦合器8-2，所述配用光纤8-1的光束输入端为拍频系统8的在后光束 输入端，所述配用光纤8-1输出光束至光纤二合一耦合器8-2的一个光束输入端，所述光纤 二合一耦合器8-2的另一个光束输入端为拍频系统8的在先光束输入端，所述光纤二合一 耦合器8-2的光束输出端为拍频系统8的光束输出端。 本实施方式中配用光纤8-1具有光纤耦合接头。具体实施方式五根据说明书附图1具体说明本实施方式，本实施方式是对具体 实施方式一、二、三或四的进一步说明，具体实施方式一、二、三或四所述的全固态连续激光 器自拍频稳频装置，它还包括第三分束片11和功率计12，所述第三分束片11位于声光频移 器7和第二分束片4之间，第二分束片4输出的一束光束输入至第三分束片11 ，所述第三分 束片11输出的一束光束输入至声光频移器7，第三分束片11输出的另一束光束输入至功率 计12的光信号接收端，所述功率计12的光信号数据输出端连接测量控制系统10的另一个 光信号数据输入端。 本实施方式中，功率计用于监测输入至第三分束片11的光束质量。 具体实施方式六本实施方式是基于具体实施方式一所述的全固态连续激光器自拍频稳频装置的全固态连续激光器自拍频稳频方法，它的稳频过程为 单纵模激光器1在1\时刻输出频率为V的V频率光束，V频率光束经第一分束片 3分束后输出两束频率为v的第一光束，其中一束频率为v的第一光束作为全固态连续激光 器自拍频稳频装置的实际输出光束，另一束频率为v的第一光束经第二分束片4分束后输 出两束频率为v的第二光束，其中一束频率为v的第二光束输入至声光频移器7，声光频移 器7将输入的本文档来自技高网...
【技术保护点】
全固态连续激光器自拍频稳频装置，其特征在于它包括单纵模激光器（１）、压电陶瓷（２）、第一分束片（３）、第二分束片（４）、全反射镜片（５）、延时系统（６）、声光频移器（７）、拍频系统（８）、探测器（９）和测量控制系统（１０），压电陶瓷（２）的电控信号终端固定于单纵模激光器（１）的谐振腔输出腔镜上且偏离光束输出窗，单纵模激光器（１）输出光束至第一分束片（３），所述第一分束片（３）输出的一束光束输入至第二分束片（４），所述第二分束片（４）输出的一束光束输入至声光频移器（７），所述声光频移器（７）输出光束至拍频系统（８）的在后光束输入端，第二分束片（４）输出的另一束光束输入至全反射镜片（５），所述全反射镜片（５）输出光束至延时系统（６），所述延时系统（６）输出光束至拍频系统（８）的在先光束输入端，所述拍频系统（８）的光束输出端输出光束至探测器（９）的光信号接收端，所述探测器（９）的光信号数据输出端连接测量控制系统（１０）的一个光信号数据输入端，所述测量控制系统（１０）的电信号控制端连接压电陶瓷（２）的电信号受控端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：任德明，钱黎明，赵卫疆，曲彦臣，陈振雷，白岩，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]
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