[发明专利]一种可调谐激光器自动跳模抑制方法

权利要求书

1.一种可调谐激光器自动跳模抑制方法，其特征在于，首先，由计算机（17）控制的可调谐激光器（10）发出的激光，进入扫描干涉仪（13），扫描干涉仪（13）连接有数据采集卡（16），数据采集卡（16）将扫描干涉仪（13）产生的干涉信号和扫描信号采集至计算机（17），然后,利用激光器输出模式判断的算法判断激光器输出的模式，在判断为非单模状态后，利用电流调整抑制模式跳变的方法，使可调谐激光器恢复到单模输出的状态。

2.根据权利要求1所述的一种可调谐激光器自动跳模抑制方法，其特征在于，所述激光器输出模式判断的算法包括以下步骤：

（1）可调谐激光器（10）在运行时，采集扫描干涉仪（13）的干涉信号I(t)与扫描信号P(t)；

（2）提取扫描信号P(t)峰-峰值，得到一个扫描周期的起始终止时间(tPstart,tPend);]]>

（3）利用起始终止时间截取扫描干涉仪（13）的干涉信号I(t)，得到干涉信号采样I_Sample(t)；

（4）提取得到干涉信号采样I_Sample(t)的波峰个数N_Peak与波峰时间tPeaki(1≤i≤NPeak),]]>i为整数；

（5）对于波长的可调谐范围[λ_min,λ_max]，扫描信号所引起的共焦腔腔长变化量为ΔL时，应出现的波峰个数分别为考虑到误差的影响，将波峰数N_Peak的范围设置为[N_min-ΔN,N_max+ΔN]，其中ΔN为一个误差阈值；如果波峰数N_Peak∈[N_min-ΔN,N_max+ΔN]，则进行下一步骤；否则，判定为非单模状态；

（6）相邻波峰的时间间隔为m=i-1为整数；计算其标准差对于设定的标准差阈值σ_Δtmin，如有σ_Δt≥σ_Δtmin则判定为单模输出；否则判定为非单模状态。

3.根据权利要求1所述的一种可调谐激光器自动跳模抑制方法，其特征在于，所述电流调整抑制模式跳变的方法包括以下步骤：

（1）对于工作的可调谐激光器（10）有一个初始的电流值I₀，并设定一个安全的电流振荡扫描阈值I_a，使电流在[I₀-I_a,I₀+I_a]范围内振荡；

（2）读取激光器输出模式判断的算法的结果，若为单模则结束调整，否则进行下一步骤；

（3）判断当前可调谐激光器电流是否超出振荡上限I_max，如果是则将电流调整至电流振荡下限I_min，然后重复步骤（2），否则进行下一步骤；

（4）在当前可调谐激光器电流值上增加步进电流值I_v/2，然后重复步骤（2）。

4.根据权利要求1所述的一种可调谐激光器自动跳模抑制方法，其特征在于，步进电流值I_v/2是通过以下步骤得到的：在无外腔且可调谐激光器的芯片温度恒定的条件下，测定可调谐激光器的芯片的电流值I与输出波长值λ，并进行线性拟合，得到

λ=λ₀+a·I   （1）

其中，λ₀为截距，a为斜率；对公式（1）求导，得到

dIdt=1a·dλdt---(2)]]>

根据公式（2），求出改变半个外腔自由光谱范围Δλ_v/2所需的步进电流值I_v/2。