[发明专利]一种基于量子级联激光器的全光纯频率调制系统

摘要

本发明公开了一种基于量子级联激光器的全光纯频率调制系统，包括量子级联激光器、高精度电流源、恒温控制装置、双光束调制系统、光束准直器、分束器、傅里叶红外光谱仪、光束聚焦器、高频红外探测器、高精度示波器。本发明利用频率调制光源照射量子级联激光器出射端面实现高速振幅、频率调制，且振幅调制为正调制；利用振幅调制抑制光源照射量子级联激光器出射端面实现高速振幅、频率调制，且振幅调制为负调制；利用频率调制光源和振幅调制抑制光源的同步，实现振幅调制的同步抑制，实现纯频率调制。

主权项

一种基于量子级联激光器的全光纯频率调制系统，其特征在于包括量子级联激光器(1)、高精度电流源(4)、恒温控制装置(5)、双光束调制系统、光束准直器(11)、分束器(12)、傅里叶红外光谱仪(13)、光束聚焦器(14)、高频红外探测器(15)、高精度示波器(16)，其中：量子级联激光器(1)：用于产生可见光或近红外光；高精度电流源(4)：用于向量子级联激光器(1)提供直流或者脉宽为Tp、重复频率为ωr的电流脉冲序列，使得量子级联激光器(1)工作在直流或脉冲模式下；恒温控制装置(5)：用于为量子级联激光器(1)提供一个恒定温度的工作环境，保证量子级联激光器(1)的稳定工作；双光束调制系统：用于对量子级联激光器(1)输出的光进行两种调制，其中一个增大调制，另一个减小调制，并且使得输出光波长振荡的幅值与可见光或近红外光束光强成正比，实现量子级联激光器(1)的振幅、频率调制、振幅抑制，实现纯频率调制，并输出调制后的光波；光束准直器(11)：对量子级联激光器(1)输出的光波进行准直调节并输出至分束器(12)；分束器(12)：将光束准直器(11)输出的光波分成两束功率相同的光束，其中一束经耦合入傅里叶红外光谱仪(13)，另一束则经过光束聚焦器(14)聚焦在高频红外探测器(15)的探测面上；傅里叶红外光谱仪(13)：用于对量子级联激光器(1)输出红外光波长变化的测量；高频红外探测器(15)：将所探测到的光信号转化成为电信号传递给高精度示波器(16)，由高精度示波器(16)实现信号的显示。