半导体激光器的快速移频装置和移频方法

摘要

一种半导体激光器的快速移频装置及方法，该装置包括DBR激光器、整形镜、法拉第隔离器、半波片、偏振分束镜、双通AOM光路、饱和吸收光路、光电探测器、锁相解调电路、PID反馈电路、DDS信号发生电路、微控制器、模数转换电路、数模转换电路和激光电流温度控制电路。本发明可以实现DBR激光器的快速移频而同时保持锁定状态，双通AOM光路应用于稳频光路中，大大减少了用于冷却的主光路的光功率损耗；采用频率预补偿技术实现快速移频，显著地降低了快速移频对于系统反馈带宽的需求，同时也降低了反馈电路的设计难度，使之变得简单经济和易于实现，即使在反馈带宽较低的情况下也能实现大范围的快速调谐。

主权项

一种半导体激光器的快速移频装置，特点在于其构成包括DBR激光器（101）、整形镜（102）、法拉第隔离器（103）、半波片（104）、偏振分束镜（105）、双通AOM光路（106）、饱和吸收光路（107）、光电探测器（108）、锁相解调电路（109）、PID反馈电路（110）、DDS信号发生电路（111）、微控制器（112）、模数转换电路（113）、数模转换电路（114）和激光电流温度控制电路（115），上述元件的位置关系如下：所述DBR激光器（101）的出射光依次通过整形镜（102）、法拉第隔离器（103）和半波片（104），之后经过偏振分束镜（105）分为透射光和反射光，该透射光用作原子冷却用，所述的反射光先经过所述的双通AOM光路（106）两次移频后返回，返回的光透过所述的偏振分束镜（105）经饱和吸收光路（107）产生饱和吸收峰被所述的光电探测器（108）接收并转换为电信号输入所述的锁相解调电路（109），该锁相解调电路（109）解调出的误差信号Se进入PID反馈电路（110），该PID反馈电路（110）输出信号SPID输入所述的激光电流温度控制电路（115），该激光电流温度控制电路（115）输出稳定的电流控制DBR激光器（101），同时进行温度控制；所述的DDS信号发生电路（111）产生射频驱动信号SRF和同步边沿触发信号ST，射频驱动信号SRF接入到双通AOM光路（106）的射频输入端驱动AOM，ST接入到微控制器（112），微控制器（112）被ST触发中断后驱动数模转换电路（114）产生一个预补偿的扫描电流SI，该预补偿的扫描电流SI接入激光电流温度控制电路（115），所述的模数转换电路113用来采集各路电信号进行监控。