[发明专利]便携式半导体激光稳频器

说明书

技术领域

本发明实施例涉及激光技术领域，尤其涉及一种便携式半导体激光稳频器。

背景技术

激光稳频技术是现代科学发展中的一项重要技术，其原理是利用原子或分子波谱谱线极稳定的中心频率作为参考的标准频率，来矫正或锁定激光输出的频率。

用于实现激光稳频的技术有调制稳频(Modulation Stabilization)、边带稳频(Side-lock Stabilization)以及双模稳频(Two-mode Stabilization)等。与其他稳频技术相比，调制稳频具有高精度、高稳定度、电路易实现等优点。调制稳频具体包括一次微分稳频、三次微分稳频、五次微分稳频等，其中，一次微分稳频的电路结构最为简单，也可以满足大部分激光的应用要求。

如图1所示为现有技术中一次微分稳频的系统结构示意图。半导体激光器1产生的激光经过稳频光学系统后获得窄线宽的光信号，光电探测器2将窄线宽的光信号转换成电信号。稳频电路3包括信号发生器4和锁相放大器5。信号发生器4产生的信号，一部分对半导体激光器1进行调制，另一部分作为锁相放大器5的参考信号。锁相放大器5将光电探测器2输出的信号与信号发生器4产生的一部分信号参考信号鉴相，鉴相输出的误差信号经比例积分(Proportion Integral，简称PI)调节器6后反馈回半导体激光器1，实现对半导体激光器1输出激光频率的锁定。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有技术中的一次微分稳频的系统采用商用的信号发生器和锁相放大器，信号发生器和锁相放大器是两个独立的设备，集成度低，不便于携带。

另外，现有技术中的信号发生器、锁相放大器都是现成的商用设备，成本高。

发明内容

本发明实施例提供一种便携式半导体激光稳频器，用以解决现有技术中一次微分稳频系统的集成度低、不便于携带以及成本高的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种便携式半导体激光稳频器，包括分别设置在一个模块内的印刷电路板上的正弦信号源单元、相位移动单元和频率检测单元；

所述正弦信号源单元用于通过晶体振荡器及分频滤波产生谐波抑制比为65dB以上的正弦信号，其中一部分用作半导体激光器的调制信号；

所述相位移动单元，与所述正弦信号源单元连接，用于将所述正弦信号源单元生成的正弦信号经过相位调整、滤波和放大之后，生成参考信号；

所述频率检测单元，与所述相位移动单元连接，用于将接收自光电探测器的信号经过滤波放大后与所述相位移动单元生成的参考信号相乘，获得误差信号，并将所述误差信号反馈给半导体激光器。。

本发明提供的便携式半导体激光稳频器，将正弦信号源单元、相位移动单元和频率检测单元集成在一个模块内的印刷电路板上，这样只通过一个模块就可以生成用于将锁定激光器输出频率的误差信号，这种便携式半导体激光稳频器集成度高，便于携带，成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为现有技术中一次微分稳频的系统结构示意图；

图2所示为本发明便携式半导体激光稳频器的结构示意图；

图3所示为采用本发明便携式半导体激光稳频器的稳频结构图；

图4所示为本发明便携式半导体激光稳频器实施例一的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。