[发明专利]一种窄脉冲激光器的驱动模块

说明书

本发明公开了一种窄脉冲激光器的驱动模块，包括触发信号生成模块、抗干扰模块、D触发器，所述触发信号生成模块的输出端连接至抗干扰模块，所述触发信号生成模块用于输出所需频率的触发信号至抗干扰模块，所述抗干扰模块用于减少外部干扰产生的误触发；所述抗干扰模块的输出端连接至D触发器，所述D触发器用于将所需频率的触发信号转换产生窄脉冲信号，所述窄脉冲信号输送至激光器用于驱动窄脉冲激光器的工作。本发明的优点在于：解决了现有技术采用延时芯片产生的温度漂移问题；控制结构简单，仅需要控制D触发器的复位延时就可以实现；可以实现不同频率触发信号的波形转换为窄脉冲信号。

技术领域

本发明涉及量子通信领域，特别涉及一种基于D触发器的宽带高速窄脉冲激光器的驱动模块。

背景技术

在量子密钥分发系统中，需要窄脉冲光信号。随着系统升级，对于高速激光器触发频率提出更高要求，同时低重复频率的窄脉冲激光器有特定应用场景，因此需要需兼容低速和高速稳定的激光器。激光器功率稳定性影响量子密钥分发系统探测结果，最终影响系统的误码率。激光器稳定性受其驱动电路影响，现有的激光器的驱动系统，如图1所示，采用延时芯片，由于延时芯片随环境温度变化延时发生变化，若调试过程参数临界时，偶尔出现无光输出情况；因此这种方式的驱动模块无法提供安全可靠的驱动信号。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种窄脉冲激光器的驱动模块，采用新的技术方案，基于D触发器实现一种可以实现不同频率触发信号的波形转换成窄脉冲驱动信号且不会产生温度漂移问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种窄脉冲激光器的驱动模块，包括触发信号生成模块、抗干扰模块、D触发器，所述触发信号生成模块的输出端连接至抗干扰模块，所述触发信号生成模块用于输出所需频率的触发信号至抗干扰模块，所述抗干扰模块用于减少外部干扰产生的误触发；所述抗干扰模块的输出端连接至D触发器，所述D触发器用于将所需频率的触发信号转换产生窄脉冲信号，所述窄脉冲信号输送至激光器驱动芯片用于驱动激光器的工作。

所述抗干扰模块为滞回比较器，触发信号输入至滞回比较器的输入端后经过滞回比较器输出滤除干扰后的触发信号。

所述D触发器包括CLK端口、Q端口、端口、CLR端口、D端口，抗干扰模块的输出端连接至CLK端口，Q端口输出窄脉冲信号，D端口连接逻辑高，端口、CLR端口之间设置用于控制D触发器复位的延时元件。

所述延时元件为延时线，通过设置延时线的延时时间来实现D触发器的复位，控制Q端口输出信号电平拉低。

延时线的长度根据预先设置的延时线延时时间和电信号在延时线中的传播速度来确认以及芯片内部固有延时。

预先设置的延时线延时时间T_D以及通过延时线的材质确认延时线中电信号传输速度V，则延时线的长度L＝V*T_D。

所述D触发器产生窄脉冲信号经压控增益放大器后送入至分布反馈半导体激光器中以产生窄脉冲激光信号。

本发明的优点在于：解决了现有技术采用延时芯片产生的温度漂移问题；控制结构简单，仅需要控制D触发器的复位延时就可以实现；可以实现不同频率触发信号的波形转换为窄脉冲信号；基于D触发器实现窄脉冲的生成控制，结构简单可靠，且可以根据实际窄脉冲的延时设计，方便调节延时线的长度来实现不同的窄脉冲宽度；适应兼容高速、低速激光出发频率，使得宽脉冲可以变换为所需的窄脉冲；脉冲宽度输出受温度影响小。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为现有技术的驱动模块原理图；

图2为本发明的驱动模块的结构原理图；

图3为本发明的驱动模块的信号时序图。