[发明专利]一种多反馈激光器步进扫频驱动装置及方法

权利要求书

1.一种多反馈激光器步进扫频驱动装置，其特征在于，包括参考时钟，所述参考时钟连接鉴相器，所述鉴相器输出可调谐电压到低通滤波器，所述低通滤波器连接压控振荡器；所述压控振荡器分别连接分频器和电压电流转换器，所述分频器将压控振荡器输出的振荡频率进行分频，并反馈给鉴相器；

所述电压电流转化器将所述振 荡频率转化的电流信号输出到电流源，所述电流源连接激光器，所述激光器与第一分光器连接；所述第一分光器将激光器产生的光波一部分传输到传输光纤，另一部分传输到相位噪声探测器；所述相位噪声探测器将输出的相位噪声反馈给电流源；

所述相位噪声探测器包括第二分光器，所述第二分光器将输入的光波分为两路，分别通过光纤延迟线和热噪声相位调制器输入到耦合器，所述耦合器输出干涉光波并输入到光电探测器，所述光电探测器输出两路信号，一路信号输出到所述电流源，另一路输出信号经信号放大操作后作为热噪声相位调制器的反馈信号；所述另一路输出信号经信号放大操作后作为热噪声相位调制器的反馈信号，具体为：所述光电探测器的另一路输出信号输入到互阻放大器，所述互阻放大器输出信号到差分放大器，所述差分放大器输出信号到驱动器，所述驱动器的输出作为热噪声相位调制器的反馈信号；同时，通过相位噪声探测器结构内部含有的相对相位波动补偿反馈回路，有效消除了温度变化对激光器光波相位的不利影响。

2.如权利要求1所述的一种多反馈激光器步进扫频驱动装置，其特征在于，所述相位噪声探测器用于检测激光器输出光波的相位噪声，将相位噪声测量值转换为直流电流信号输出给电流源，通过控制电流源的直流偏置信号对激光器输出的光波相位噪声进行抑制。

3.如权利要求1所述的一种多反馈激光器步进扫频驱动装置，其特征在于，所述电流源接收来自电压电流转换器的输入和相位噪声探测器的输入，所述电压电流转换器输出的电流信号作为电流源的交流基准，相位噪声探测器的输入作为电流源的直流基准。

4.如权利要求1所述的一种多反馈激光器步进扫频驱动装置，其特征在于，所述差分放大器还连接有稳态相位调整器，所述稳态相位调整器输出可调控制电压到差分放大器。

5.如权利要求1所述的一种多反馈激光器步进扫频驱动装置，其特征在于，所述驱动器将输入的电压信号转换为热噪声相位调制器的适配信号，并输入到热噪声相位调制器。

6.一种多反馈激光器步进扫频驱动方法，其利用了如权利要求1-5任一项所述的多反馈激光器步进扫频驱动装置，其特征在于，包括：

利用参考时钟提供的高稳定性时钟作为激光器驱动信号的基准频率；

将基准频率信号依次经过鉴相器、低通滤波器、压控振荡器以及分频器组成的频率和相位锁定反馈回路，获得激光器驱动信号；

将所述激光器驱动信号经过电压电流转换器输出到电流源，所述电流源输出带有直流偏置的交流电流驱动信号到激光器；

通过所述激光器输出预设频率的光波，所述光波通过第一分光器将部分光波输出到传输光纤中，另一部分光波输出到相位噪声探测器；

利用相位噪声探测器对激光器输出光波的相位噪声进行探测，并输出相应电流信号到电流源对相位噪声进行抑制。

7.如权利要求6所述的一种多反馈激光器步进扫频驱动方法，其特征在于，所述相位噪声探测器用于检测激光器输出光波的相位噪声，将相位噪声测量值转换为直流电流信号输出给电流源，通过控制电流源的直流偏置信号对激光器输出的光波相位噪声进行抑制。

8.如权利要求6所述的一种多反馈激光器步进扫频驱动方法，其特征在于，所述电流源接收来自电压电流转换器的输入和相位噪声探测器的输入，所述电压电流转换器输出的电流信号作为电流源的交流基准，相位噪声探测器的输入作为电流源的直流基准。