CN109818251A - 一种波长锁定装置与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锁波器领域，具体涉及一种波长锁定装置与系统，所述波长锁定装置包括第一锁波单元、第二锁波单元和参考探测器，多路光聚焦成一束具有不同波长光信号的光束，入射至第一锁波单元并进行分光，一部分光束入射至第一探测端进行探测，另一部分光束入射至第二锁波单元并进行分光，其中一部分光束入射至第二探测端进行探测，最后一部分光入射至参考探测器中，本设计从单一标准具锁波结构增加到双路标准具锁波系统，避免了单一标准具由于波形曲线斜率关系在波形平缓位置难以锁波的问题，从而实现了一个器件对任意波长位置的锁波，且设计简单，结构紧凑，性能稳定。
Description
技术领域
本发明涉及锁波器领域，具体涉及一种波长锁定装置与系统。
背景技术
锁波器是基于F-P标准具的用于稳定激光输出波长的器件，广泛应用于光传输系统中的无源器件，其用于监控激光器发射的激光波长，并对其进行锁波控制；F-P标准具主要由两块平板玻璃或石英板构成的一种干涉仪，两块板朝里的表面各镀有高反射率的部分透射膜，并且相互平行，两板之间形成一平行平面空气层，光在这两个镀膜面之间空气层之间反复反射，形成多光束的等倾干涉圆环。
目前现有的光锁波器都是设置单个标准具，一般在ITU间隔使用，但探测多路光往往需要增加更多的锁波器，器件多成本大，并且灵活性低无法检测连续波长范围的激光器波长。
因此，设计一种能够连续探测峰值波长间隙狭窄的激光并使其稳定输出的多路光锁波装置与系统是本领域重点研究的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种波长锁定装置与系统，克服了单一标准具由于波形曲线斜率关系在波形平缓位置难以锁波的缺陷。
为解决该技术问题，本发明提供一种波长锁定装置，其优选方案为，所述波长锁定装置包括第一锁波单元、第二锁波单元和参考探测器，多路光聚焦成一束具有不同波长光信号的光束，入射至第一锁波单元并进行分光，一部分光束入射至第一探测端进行探测，另一部分光束入射至第二锁波单元并进行分光，其中一部分光束入射至第二探测端进行探测，最后一部分光入射至参考探测器中。
其中，较佳方案为：所述第一锁波单元包括有第一分光器、第一标准具和用作第一探测端的第一探测器，所述第二锁波单元包括有第二分光器、第二标准具和用作第二探测端的第二探测器，多路光聚焦后射入第一分光器进行分光，一部分光束经过第一标准具后射入至第一探测器中进行探测，另一部分光射入第二分光器，所述第二分光器对其进行分光，其中一部分光束经过第二标准具后射入至第二探测器中进行探测，最后一部分光入射至参考探测器中进行探测。
其中，较佳方案为：所述波长锁定装置还包括聚焦器，所述多路光通过聚焦器聚焦成一束具有不同波长光信号的光束。
其中，较佳方案为：所述聚焦器为聚焦透镜，所述聚焦透镜的一侧面设置有用于与多路光纤连接的光纤列阵插头，所述多路光纤通过光纤列阵插头连接至聚焦透镜，进行多路光的聚焦。
其中，较佳方案为：所述波长锁定装置还包括准直透镜，所述准直透镜对具有不同波长光信号的光束进行准直处理后，入射至锁波机构。
其中，较佳方案为：所述波长锁定装置还包括一用于监测所述波长锁定装置内部温度的温度传感器。
其中，较佳方案为：所述第一标准具和第二标准具的腔长不同，以及，第一标准具和第二标准具的峰值频率之间具有一固定偏移量。
其中，较佳方案为：所述波长锁定装置还包括壳体，所述聚焦透镜嵌入壳体一侧面设置，其中，所述聚焦透镜上设置有光纤列阵插头的一侧面往壳体外延伸设置，所述准直透镜、第一锁波单元和第二锁波单元均设置在壳体内。
其中，较佳方案为：所述波长锁定装置还设置有电信号传输接口，所述电信号传输接口的输入端与第一探测器、第二探测器以及参考探测器连接，其输出端设置在壳体上。
为解决该技术问题，本发明还提供一种波长锁定系统，其优选方案为，所述波长锁定系统包括如权利要求1-9任一所述的波长锁定装置和一用于控制波长锁定装置的控制单元，所述控制单元通过壳体上的电信号传输接口与第一探测器、第二探测器、参考探测器和温度传感器连接。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本设计从单一标准具锁波结构增加到双路标准具锁波系统，避免了单一标准具由于波形曲线斜率关系在波形平缓位置难以锁波的问题，从而实现了一个器件对任意波长位置的锁波，且设计简单，结构紧凑，性能稳定。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明中一种波长锁定装置的结构示意图一；
图2为本发明中锁波单元的结构示意图；
图3为本发明中一种波长锁定装置的结构示意图二；
图4为本发明中一种波长锁定系统的结构框图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
如图1所示，本发明提供一种波长锁定装置的最佳实施例。
参考图1，一种波长锁定装置，所述波长锁定装置包括第一锁波单元100、第二锁波单元200和参考探测器300，多路光聚焦成一束具有不同波长光信号的光束，入射至第一锁波单元100并进行分光，一部分光束入射至第一探测端进行探测，另一部分光束入射至第二锁波单元200并进行分光，其中一部分光束入射至第二探测端进行探测，最后一部分光入射至参考探测器300中。
进一步地，所述波长锁定装置还包括聚焦器400，所述多路光通过聚焦器400聚焦成一束具有不同波长光信号的光束，其中，所述聚焦器400为聚焦透镜，所述聚焦透镜400的一侧面设置有用于与多路光纤连接的光纤列阵插头，所述多路光纤通过光纤列阵插头连接至聚焦透镜400，进行多路光的聚焦。
进一步地，所述波长锁定装置还包括准直透镜500，所述准直透镜500对具有不同波长光信号的光束进行准直处理后，入射至第一锁波单位100。
具体地，首先，将多路光纤通过光纤列阵插头连接至聚焦透镜400，多路光纤同时发射光束，多路光通过聚焦透镜400聚焦成一束具有不同波长光信号的光束，然后，所述具有不同波长光信号的光束经过准直透镜500进行准直处理，然后，准直处理后的光束入射至第一锁波单元100，所述第一锁波单元100对其进行分光，其中一部分光束入射至第一锁波单元100的探测端进行探测，另一部分光束入射至第二锁波单元200中，所述第二锁波单元200对其进行分光，其中一部分光束入射至第二锁波单元200的探测端进行探测，最后一部分光入射至参考探测器300中。
所述波长锁定装置实现了多路光的探测，并且设置有第一锁波单元和第二锁波单元将连续光进行分光探测，实现了一个器件对任意波长位置的锁波。
如图2所示，本发明提供锁波单元的最佳实施例。
所述第一锁波单元100包括有第一分光器110、第一标准具120和用作第一探测端的第一探测器130，所述第二锁波单元200包括有第二分光器210、第二标准具220和用作第二探测端的第二探测器230。
具体地，多路光聚焦成一束具有不同波长光信号的光束后射入第一分光器110进行分光，一部分光束经过第一标准具120后射入至第一探测器130中进行探测，另一部分光射入第二分光器210，所述第二分光器210对其进行分光，其中一部分光束经过第二标准具220后射入至第二探测器230中进行探测，最后一部分光入射至参考探测器300中进行探测。
进一步地，所述第一标准具和第二标准具的腔长不同，使得两个标准具的峰值频率之间出现一固定偏移量，由于多路光合光后具有不同波长光信号，在传输过程中的信道间隔或者峰值波长间隔很狭窄，对不同的标准具设置有偏移量可防止信号在传输过程中不同的峰值波长间发生串扰，设置两个锁波单元能够将具有不同波长光信号的光束进行锁波探测并产生连续的滤波曲线。
如图3所示，本发明提供波长锁定装置的最佳实施例。
所述波长锁定装置还包括一用于容纳器件的壳体600，所述聚焦透镜400嵌入壳体600一侧面设置，其中，所述聚焦透镜400上设置有光纤列阵插头的一侧面往壳体600外延伸设置，所述准直透镜500、第一锁波单元100和第二锁波单元200均设置在壳体600内。
进一步地，所述波长锁定装置还包括一用于监测所述波长锁定装置内部温度的温度传感器700。
进一步地，所述波长锁定装置还设置有电信号传输接口，所述电信号传输接口的输入端与每一级的探测器以及参考探测器400连接，其输出端设置在壳体600上。
如图4所示，本发明提供一种波长锁定系统的最佳实施例。
一种波长锁定系统，所述波长锁定系统包括上述波长锁定装置和一用于控制波长锁定装置的控制单元B，所述控制单元B通过壳体600上的电信号传输接口与第一探测器130、第二探测器230以及参考探测器300和温度探测器700连接。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种波长锁定装置，其特征在于：所述波长锁定装置包括第一锁波单元、第二锁波单元和参考探测器，多路光聚焦成一束具有不同波长光信号的光束，入射至第一锁波单元并进行分光，一部分光束入射至第一探测端进行探测，另一部分光束入射至第二锁波单元并进行分光，其中一部分光束入射至第二探测端进行探测，最后一部分光入射至参考探测器中。
2.根据权利要求1所述的波长锁定装置，其特征在于：所述第一锁波单元包括有第一分光器、第一标准具和用作第一探测端的第一探测器，所述第二锁波单元包括有第二分光器、第二标准具和用作第二探测端的第二探测器，多路光聚焦后射入第一分光器进行分光，一部分光束经过第一标准具后射入至第一探测器中进行探测，另一部分光射入第二分光器，所述第二分光器对其进行分光，其中一部分光束经过第二标准具后射入至第二探测器中进行探测，最后一部分光入射至参考探测器中进行探测。
3.根据权利要求1所述的波长锁定装置，其特征在于：所述波长锁定装置还包括聚焦器，所述多路光通过聚焦器聚焦成一束具有不同波长光信号的光束。
4.根据权利要求3所述的波长锁定装置，其特征在于：所述聚焦器为聚焦透镜，所述聚焦透镜的一侧面设置有用于与多路光纤连接的光纤列阵插头，所述多路光纤通过光纤列阵插头连接至聚焦透镜，进行多路光的聚焦。
5.根据权利要求4所述的波长锁定装置，其特征在于：所述波长锁定装置还包括准直透镜，所述准直透镜对具有不同波长光信号的光束进行准直处理后，入射至锁波机构。
6.根据权利要求1所述的波长锁定装置，其特征在于：所述波长锁定装置还包括一用于监测所述波长锁定装置内部温度的温度传感器。
7.根据权利要求2所述的波长锁定装置，其特征在于：所述第一标准具和第二标准具的腔长不同，以及，第一标准具和第二标准具的峰值频率之间具有一固定偏移量。
8.根据权利要求1所述的波长锁定装置，其特征在于：所述波长锁定装置还包括壳体，所述聚焦透镜嵌入壳体一侧面设置，其中，所述聚焦透镜上设置有光纤列阵插头的一侧面往壳体外延伸设置，所述准直透镜、第一锁波单元和第二锁波单元均设置在壳体内。
9.根据权利要求1所述的波长锁定装置，其特征在于：所述波长锁定装置还设置有电信号传输接口，所述电信号传输接口的输入端与第一探测器、第二探测器以及参考探测器连接，其输出端设置在壳体上。
10.一种波长锁定系统，其特征在于：所述波长锁定系统包括如权利要求1-9任一所述的波长锁定装置和一用于控制波长锁定装置的控制单元，所述控制单元通过壳体上的电信号传输接口与第一探测器、第二探测器、参考探测器和温度传感器连接。
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