[发明专利]激光器波长稳定控制方法及装置

权利要求书

1.一种激光器波长稳定控制装置，其特征在于，包括：

光束分束器，与激光器的输出端相连，对所述激光器的输出进行分光；

波长监控回路，一端与所述光束分束器相连，另一端与所述激光器的输入端相连，根据从所述光束分束器获取的所述激光器的波长控制所述激光器的温度和外调制频率使得激光器输出稳定的目标波长；

所述波长监控回路包括：

波长跟踪模块，与所述光束分束器相连，用于实时获取所述激光器的波长；

信号处理模块，与所述波长跟踪模块相连，根据目标波长和所述波长跟踪模块获取的实时波长确定调节所述激光器的温度和外调制频率的调节结果；

波长控制模块，与所述信号处理模块相连，根据所述信号处理模块输出的调节结果生成调节信号调节所述激光器的温度和外调制频率；

所述信号处理模块包括：

粗调单元，用于建立所述激光器的中心波长与温度、外调制频率的函数关系，根据目标波长和所述函数关系确定调节所述激光器的温度和外调制频率的粗调范围；

细调单元，与所述粗调单元相连，控制所述粗调单元根据所述粗调范围和所述目标波长对粗调结果进行迭代计算直至所述粗调结果小于预设收敛值，将该所述粗调结果确定为调节所述激光器的温度和外调制频率的细调范围。

2.根据权利要求1所述的激光器波长稳定控制装置，其特征在于，所述粗调单元包括：

函数确定单元，分别采用多项式拟合的方法获取波长-温度的曲线和波长-外调制频率曲线并根据所述波长-温度的曲线和所述波长-外调制频率曲线确定中心波长与温度、外调制频率的函数关系；

二阶范数单元，获取激光器当前的温度和外调制频率下波长在所述函数关系形成的曲面上形成的波长点，根据二阶范数方法确定调节所述激光器的温度和外调制频率的粗调范围，以使得所述波长点以逐渐移动靠近所述目标波长平面和所述函数关系形成的曲面相交形成的曲线上任一点。

3.一种激光器波长稳定控制方法，其特征在于，所述激光器波长稳定控制方法包括：

对激光器的输出进行分光；

根据分光获取的所述激光器的波长控制所述激光器的温度和外调制频率使得激光器输出稳定的目标波长；

所述根据分光获取的所述激光器的波长控制所述激光器的温度和外调制频率包括：

建立所述激光器的中心波长与温度、外调制频率的函数关系；

根据目标波长和所述函数关系确定调节所述激光器的温度和外调制频率的粗调范围；所述根据分光获取的所述激光器的波长控制所述激光器的温度和外调制频率还包括：

根据所述粗调范围和所述目标波长对粗调结果进行迭代计算直至所述粗调结果小于预设收敛值；

将该所述粗调结果确定为调节所述激光器的温度和外调制频率的细调范围。

4.根据权利要求3所述的激光器波长稳定控制方法，其特征在于，所述建立所述激光器的中心波长与温度、外调制频率的函数关系包括：

分别采用多项式拟合的方法获取波长-温度的曲线和波长-外调制频率曲线；

根据所述波长-温度的曲线和所述波长-外调制频率曲线确定中心波长与温度、外调制频率的函数关系；

所述根据目标波长和所述函数关系确定调节所述激光器的温度和外调制频率的粗调范围包括：

获取激光器当前的温度和外调制频率下波长在所述函数关系形成的曲面上形成的波长点；

根据二阶范数方法确定调节所述激光器的温度和外调制频率的粗调范围，以使得所述波长点以逐渐移动靠近所述目标波长平面和所述函数关系形成的曲面相交形成的曲线上任一点。

5.根据权利要求3所述的激光器波长稳定控制方法，其特征在于，所述激光器波长稳定控制方法还包括：

将所述函数关系以查找表的形式存储。