CN104300358A - 宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，包括依次连接的半导体激光器、1∶2耦合器、相位调制器、窄带光滤波器和锁频控制器，锁频控制器与半导体激光器连接，构成闭合反馈，窄带光滤波器连接扫频控制器，可以实现窄线宽激光器的宽范围相位连续扫频。

Description

宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源
技术领域
本发明涉及光纤传感器技术领域，尤其是一种宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源。
背景技术
随着光纤越来越多的应用于更多的领域,与光纤相关的检测技术和传感技术的应用范围也越加广泛。如飞机和舰船内部的使用光纤的通信网，光链路与光器件的故障会成为危及其安全的重要因素,其要求的故障检测定位精度小于1mm； 分布式光纤传感可用于对桥梁、大坝、矿井、隧道等关键构件的应力分布进行mm级高空间分辨测量，可以有效评估其受损情况，利于事故预警。
激光的扫频范围和激光线宽直接影响OFDR的距离分辨率、距离范围以及检测灵敏度，是OFDR的核心技术。由于目前商用的窄线宽激光器的扫频范围不够宽，导致OFDR在长距离测量时距离分辨率有限，不能满足实际应用需求，成为当前OFDR面临的主要问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，可以实现窄线宽激光器的宽范围相位连续扫频。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，包括依次连接的半导体激光器、1:2耦合器、相位调制器、窄带光滤波器和锁频控制器，所述锁频控制器与半导体激光器连接，构成闭合反馈，所述窄带光滤波器连接扫频控制器。
优选的，所述半导体激光器为分布反馈式半导体激光器或离散模半导体激光器。半导体激光器为光源，需要采用模式间隔大但线宽较宽的短腔激光器，以满足宽范围连续相位扫频的要求。
优选的，所述窄带光滤波器为法布里-帕罗干涉滤波器，可以实现带宽小于十几MHz。
优选的，所述半导体激光器连接温度控制电路和功率控制电路。温度变化引起激光器输出光功率的变化可以 通过功率控制电路进行调节，使输出光功率恢复正常；为了保证激光器长期稳定工作，必须采用自动温度控制电路使激光器的工作温度保持在20℃左右。
优选的，所述半导体激光器发出的光源经1:2耦合器分成两路，一路进入相位调制器，一路直接输出扫频光。
本发明的有益效果为：光源采用模式间隔大、但线宽较宽的短腔激光器，以满足宽范围连续相位扫频的要求；通过闭环反馈激光稳频技术将激光器的输出光波长锁定在一个波长可调谐的窄带光滤波器的中心波长上；利用光滤波器的窄带特性稳定激光频率，抑制激光相位噪声，达到压缩激光线宽的效果；利用光滤波器的波长可调谐特性，调谐光滤波器，激光频率跟随滤波器中心波长变化，实现光频扫描。
附图说明
图1为本发明实施例激光现款压缩和扫频原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，包括依次连接的半导体激光器、1:2耦合器、相位调制器、窄带光滤波器和锁频控制器，锁频控制器与半导体激光器连接，构成闭合反馈，窄带光滤波器连接扫频控制器。半导体激光器为分布反馈式半导体激光器或离散模半导体激光器。半导体激光器为光源，需要采用模式间隔大但线宽较宽的短腔激光器，以满足宽范围连续相位扫频的要求。本实施例优选为离散模半导体激光器，半导体激光器的光源线宽为200KHz，通过本方案将其线宽压缩至20KHz。窄带光滤波器为法布里-帕罗干涉滤波器，可以实现带宽小于十几MHz。半导体激光器发出的光源经1:2耦合器分成两路，一路进入相位调制器，一路直接输出扫频光。
半导体激光器连接温度控制电路和功率控制电路。温度变化引起激光器输出光功率的变化可以 通过功率控制电路进行调节，使输出光功率恢复正常；为了保证激光器长期稳定工作，必须采用自动温度控制电路使激光器的工作温度保持在20℃左右。
光源采用模式间隔大、但线宽较宽的短腔激光器，以满足宽范围连续相位扫频的要求；通过闭环反馈激光稳频技术将激光器的输出光波长锁定在一个波长可调谐的窄带光滤波器的中心波长上；利用光滤波器的窄带特性稳定激光频率，抑制激光相位噪声，达到压缩激光线宽的效果；利用光滤波器的波长可调谐特性，调谐光滤波器，激光频率跟随滤波器中心波长变化，实现光频扫描。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (5)

1.一种宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，其特征在于：包括依次连接的半导体激光器、1:2耦合器、相位调制器、窄带光滤波器和锁频控制器，所述锁频控制器与半导体激光器连接，构成闭合反馈，所述窄带光滤波器连接扫频控制器。
2.如权利要求1所述的宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，其特征在于：所述半导体激光器为为分布反馈式半导体激光器或离散模半导体激光器。
3.如权利要求2所述的宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，其特征在于：所述窄带光滤波器为法布里-帕罗干涉滤波器。
4.如权利要求4所述的宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，其特征在于：所述半导体激光器连接温度控制电路和功率控制电路。
5.如权利要求5所述的宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，其特征在于：所述半导体激光器发出的光源经1:2耦合器分成两路，一路进入相位调制器，一路直接输出扫频光。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104810716A (zh) * 2015-04-22 2015-07-29 江苏骏龙电力科技股份有限公司 一种牵引式宽范围线性扫频窄线宽激光系统
CN104833380A (zh) * 2015-04-22 2015-08-12 江苏骏龙电力科技股份有限公司 一种光频扫描非线性校正系统
CN107611761A (zh) * 2017-10-27 2018-01-19 苏州伽蓝致远电子科技股份有限公司 多通道激光器合波光学组件及装置
CN110927114A (zh) * 2019-11-22 2020-03-27 中国电子科技集团公司第三十四研究所 一种基于fp腔干涉仪的光域扫频装置及方法
US11901699B2 (en) 2020-11-20 2024-02-13 Suzhou Institute Of Nano-Tech And Nano-Bionics (Sinano) , Chinese Academy Of Sciences Narrow linewidth laser

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007140423A2 (en) * 2006-05-30 2007-12-06 Weatherford/Lamb, Inc. Wavelength sweep control
CN201623363U (zh) * 2010-02-09 2010-11-03 浙江大学 一种基于超精细调谐滤波器的扫频激光光源
CN102193215A (zh) * 2011-03-21 2011-09-21 天津大学 波长扫描光源
CN102506847A (zh) * 2011-10-28 2012-06-20 北京航空航天大学 一种谐振式光纤陀螺
CN102969651A (zh) * 2012-11-27 2013-03-13 上海理工大学 一种快速k空间线性扫频激光光源
CN202888605U (zh) * 2012-11-20 2013-04-17 上海理工大学 一种高光谱分辨宽带快速扫频激光光源
CN103378539A (zh) * 2012-04-17 2013-10-30 电子科技大学 一种环形腔宽带随机光纤激光器
US20130286454A1 (en) * 2011-01-05 2013-10-31 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Wavelength swept light source
CN203690693U (zh) * 2013-11-29 2014-07-02 中国科学院西安光学精密机械研究所 高速宽带窄线宽扫频全光纤激光器
CN103940361A (zh) * 2014-04-30 2014-07-23 中国科学院半导体研究所 一种光纤光栅低频应变传感解调系统
CN204271444U (zh) * 2014-09-22 2015-04-15 江苏骏龙电力科技股份有限公司 宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007140423A2 (en) * 2006-05-30 2007-12-06 Weatherford/Lamb, Inc. Wavelength sweep control
US20070280703A1 (en) * 2006-05-30 2007-12-06 Domino Taverner Wavelength sweep control
CN201623363U (zh) * 2010-02-09 2010-11-03 浙江大学 一种基于超精细调谐滤波器的扫频激光光源
US20130286454A1 (en) * 2011-01-05 2013-10-31 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Wavelength swept light source
CN102193215A (zh) * 2011-03-21 2011-09-21 天津大学 波长扫描光源
CN102506847A (zh) * 2011-10-28 2012-06-20 北京航空航天大学 一种谐振式光纤陀螺
CN103378539A (zh) * 2012-04-17 2013-10-30 电子科技大学 一种环形腔宽带随机光纤激光器
CN202888605U (zh) * 2012-11-20 2013-04-17 上海理工大学 一种高光谱分辨宽带快速扫频激光光源
CN102969651A (zh) * 2012-11-27 2013-03-13 上海理工大学 一种快速k空间线性扫频激光光源
CN203690693U (zh) * 2013-11-29 2014-07-02 中国科学院西安光学精密机械研究所 高速宽带窄线宽扫频全光纤激光器
CN103940361A (zh) * 2014-04-30 2014-07-23 中国科学院半导体研究所 一种光纤光栅低频应变传感解调系统
CN204271444U (zh) * 2014-09-22 2015-04-15 江苏骏龙电力科技股份有限公司 宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104810716A (zh) * 2015-04-22 2015-07-29 江苏骏龙电力科技股份有限公司 一种牵引式宽范围线性扫频窄线宽激光系统
CN104833380A (zh) * 2015-04-22 2015-08-12 江苏骏龙电力科技股份有限公司 一种光频扫描非线性校正系统
CN107611761A (zh) * 2017-10-27 2018-01-19 苏州伽蓝致远电子科技股份有限公司 多通道激光器合波光学组件及装置
CN110927114A (zh) * 2019-11-22 2020-03-27 中国电子科技集团公司第三十四研究所 一种基于fp腔干涉仪的光域扫频装置及方法
CN110927114B (zh) * 2019-11-22 2023-12-29 中国电子科技集团公司第三十四研究所 一种基于fp腔干涉仪的光域扫频装置及方法
US11901699B2 (en) 2020-11-20 2024-02-13 Suzhou Institute Of Nano-Tech And Nano-Bionics (Sinano) , Chinese Academy Of Sciences Narrow linewidth laser

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