SI24591A - Postopek regulacije in stabilizacije frekvence optoelektronskega oscilatorja - Google Patents
Postopek regulacije in stabilizacije frekvence optoelektronskega oscilatorja Download PDFInfo
- Publication number
- SI24591A SI24591A SI201300448A SI201300448A SI24591A SI 24591 A SI24591 A SI 24591A SI 201300448 A SI201300448 A SI 201300448A SI 201300448 A SI201300448 A SI 201300448A SI 24591 A SI24591 A SI 24591A
- Authority
- SI
- Slovenia
- Prior art keywords
- signal
- oscillator
- frequency
- light source
- wavelength
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B17/00—Generation of oscillations using radiation source and detector, e.g. with interposed variable obturator
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
- H01S5/0085—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for modulating the output, i.e. the laser beam is modulated outside the laser cavity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/0687—Stabilising the frequency of the laser
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
Predlagani izum se nanaša na regulacijo in stabilizacijo frekvence optoelektronskega oscilatorja, obsegajočega optični odsek in električni odsek, pri čemer omenjeni optični odsek obsega moduliran vir svetlobe, od katerega vodi svetlobno vlakno do fotodetektorja, in pri čemer električni odsek obsega omenjenemu fotodetektorju zaporedno vezan ojačevalnik, pasovno sito in delilnik električnega signala na izhod oscilatorja in vhod omenjenega vira svetlobe. Po predlaganem izumu je optoelektronskemu oscilatorju (1) prigrajena zanka, ki krmili valovno dolžino vira (2) svetlobe oscilatorja (1).
Description
Postopek regulacije in stabilizacije frekvence optoelektronskega oscilatorja
Predlagani izum se nanaša na postopek regulacije in stabilizacije frekvence optoelektronskega oscilatorja, obsegajočega optični odsek z virom svetlobe in električni odsek, pri čemer omenjeni optični odsek na primer obsega moduliran vir svetlobe, od katerega vodi svetlobno vlakno do fotodetektorja, in pri čemer električni odsek na primer obsega omenjenemu fotodetektorju zaporedno vezan ojačevalnik, pasovno prepustno sito in delilnik električnega signala na izhod oscilatorja in modulacijski vhod omenjenega vira svetlobe.
Optoelektronski oscilator uvodoma navedene vrste je sicer znan, pri čemer vse znane rešitve obsegajo problem dolgoročne nestabilnosti frekvence. Na frekvenco omenjenega oscilatorja vlivajo številni dejavniki okolice oscilatorja, na primer temperatura okolice. Znane rešitve pristopajo k odpravi problema stabilizacije frekvence na način, da stabilizirajo okolico oscilatorja. Tovrstne rešitve so pogosto nepraktične in predstavljajo oviro pri uporabi optoelektronskega oscilatorja.
Naloga predlaganega izuma je ustvariti postopek regulacije in stabilizacije frekvence optoelektronskega oscilatorja, s katerim so odpravljene pomanjkljivosti znane rešitve.
Zastavljena naloga je po izumu rešena z značilnostmi, podanimi v značilnostnem delu 1. patentnega zahtevka. Podrobnosti izuma so razkrite v podzahtevkih.
Izum je v nadaljevanju podrobneje opisan na osnovi neomejujočega izvedbenega primera in s sklicevanjem na priloženo skico, kjer kaže sl. 1 shematski prikaz optoelektronskega oscilatorja z regulacijo frekvence po izumu, sl. 2 podrobnejši izvedbeni primer oscilatorja s sl. 1.
Postopek regulacije in stabilizacije po sebi znanega optoelektronskega oscilatorja je po izumu opisan na splošnem primeru kot je prikazan na sl. 1, kjer se iz optoelektronskega oscilatorja 1, katerega frekvenco je potrebno regulirati in stabilizirati, odvzame vsaj en signal 13; 14, ki se ga vodi v fazni detektor 10. Omenjeni signal 13; 14 se odvzame iz kateregakoli dela oscilatorja 1, bodisi iz optičnega odseka ali električnega odseka. V predstavljenem izvedbenem primeru je bil signal 13; 14 odvzet iz električnega odseka pred vhodom v pasovno prepustno sito 7 in za izhodom iz pasovno prepustnega sita 7. Če se signal 13; 14 iz oscilatorja 1 odvzame na mestu, kjer ni pasovno prepustnega sita, potem omenjeni fazni detektor 10 dodatno obsega omenjeno sito. Namreč, po predlaganem izumu se meritev frekvenco določi na podlagi tega, koliko se signal 13; 14 fazno zamakne pri prehodu skozi pasovno prepustno sito. Iz omenjenega faznega detektorja 10 se v krmilnik 17 valovne dolžine vira 2 svetlobe vodi signal 16, ki nosi informacijo o frekvenci, v predstavljenem primeru signal električne napetosti, pri čemer se v omenjeni krmilnik 17 dodatno vodi še referenčni signal 18. Omenjeni krmilnik 17 primerja omenjeni signal 16 z omenjenim referenčnim signalom 18 in če je med omenjenima signaloma 16, 18 prisotna razlika, omenjeni krmilnik 17 spremeni vrednost krmilnega signala 19, ki ga pošilja omenjenemu oscilatorju 1. Po predlaganem izumu je predvideno, da je optoelektronskemu oscilatorju 1 prigrajena zanka, ki krmili valovno dolžino vira 2 svetlobe, ki je del oscilatorja 1. Omenjena zanka je zasnovana na način, da fazni detektor 10 meri frekvenco izhodnega signala 13; 14 oscilatorja 1, pri čemer omenjeni detektor 10 omenjeni frekvenci priredi signal 16, na primer napetost. Omenjeni signal 16 se vodi v krmilnik 17 valovne dolžine vira 2 svetlobe, kjer se primerja z referenčnim signalom 18. Na podlagi omenjene primerjave krmilnik 17 valovne dolžine generira krmilni signal 19, ki spreminja valovno dolžino vira 2 svetlobe optoelektronskega oscilatorja 1.
Na sl. 2 je prikazan podrobnejši izvedbeni primer izuma, kjer optoelektronski oscilator 1 obsega vir 2 svetlobe, na primer laserski vir svetlobe, ki pošilja svetlobo v delovno točko 3, od koder svetloba potuje po svetlobnem vlaknu 4 do fotodetektorja 5. Omenjeni fotodetektor 5 pretvori sprejeto svetlobo v električni signal, ki ga preko ojačevalnika 6 in • · le-temu zaporedno priključenega pasovno prepustnega sita 7 posreduje delilniku 8. Slednji pošlje prvi del omenjenega signala na izhod 9 oscilatorja, drugi del omenjenega signala pa na modulacijski vhod delovne točke 3.
Da bi se frekvenco omenjenega oscilatorja 1 dolgoročno stabiliziralo v največji mogoči meri, mu je prigrajena zanka, s pomočjo katere se primerja fazo med vhodnim in izhodnim signalom pasovno prepustnega sita 7 in krmili vir 2 svetlobe. Omenjena zanka je zasnovana na način, da je omenjenemu pasovno prepustnemu situ 7 vzporedno priključen fazni detektor 10, ki v danem izvedbenem primeru obsega fazni sukalnik 11 in frekvenčni mešalnik 12. Na mestu neposredno pred vstopom omenjenega vhodnega signala v omenjeno sito 7 se odvzame prvi regulacijski signal 13 in se na mestu neposredno za izstopom omenjenega izhodnega signala iz omenjenega sita 7 odvzame drugi regulacijski signal 14, pri čemer se omenjena regulacijska signala 13, 14 vodi v omenjeni fazni detektor 10. Seveda je po izumu predvideno, da za izvedbo postopka zadostuje vsaj en signal 13; 14, ki se ga odvzame na poljubnem mestu oscilatorja 1, bodisi na optičnem ali na električnem odseku. Pri opisanem izvedbenem primeru se omenjeni drugi regulacijski signal 14 najprej vodi v omenjeni fazni sukalnik 11, kjer se regulacijski signal 14 fazno zasuka glede na omenjeni prvi regulacijski signal 13, prednostno za velikost pi/2, s čimer se dobi fazno zasukan regulacijski signal 15, ki se ga vodi dalje v omenjeni mešalnik 12. Omenjeni prvi regulacijski signal 13 se vodi neposredno v omenjeni mešalnik 12, kjer se združi z omenjenim drugim, fazno zasukanim regulacijskim signalom 15. Rezultat omenjene združitve signalov 13, 15 je signal 16, ki nosi informacijo o frekvenci, na primer električni signal določene napetosti, ki je definirana s frekvenco oscilatorja 1. Omenjeni signal 16 se zatem vodi v krmilnik 17 valovne dolžine vira 2 svetlobe, na primer proporcionalno integralni regulator, kjer se primerja z referenčnim signalom 18, ki je ekvivalent zahtevane frekvence oscilatorja 1. Če med omenjenim referenčnim signalom 18 in omenjenim signalom 16, ki iz faznega detektorja 10 vstopa v omenjeni regulator 17 obstaja razlika, omenjeni krmilnik 17 spremeni vrednost krmilnega signala 19, ki ga pošilja omenjenemu oscilatorju 1, s čimer se krmili vir 2 svetlobe oz. spremeni valovno dolžino vira 2 svetlobe. To spremembo valovne dolžine se v danem izvedbenem primeru, ko je kot vir 2 svetlobe izbran laser, lahko doseže na primer s spremembo temperature laserja ali podobno.
Claims (8)
- Patentni zahtevki1. Postopek regulacije in stabilizacije frekvence optoelektronskega oscilatorja, obsegajočega optični odsek z virom svetlobe in električni odsek, značilen po tem, da je optoelektronskemu oscilatorju (1) prigrajena zanka, ki krmili valovno dolžino vira (2) svetlobe oscilatorja (1).
- 2. Postopek po zahtevku 1, značilen po tem, da omenjeno krmiljenje valovne dolžine vira (2) svetlobe oscilatorja (1) obsega naslednje korake:a) vodenje vsaj enega signala (13; 14) iz kateregakoli mesta optoelektronskega oscilatorja (1), katerega frekvenco je potrebno regulirati in stabilizirati, v fazni detektor (10),b) določitev z omenjenim detektorjem (10) frekvenco vsaj enega omenjenega signala (13; 14), pri čemer omenjeni detektor (10) omenjeni frekvenci priredi signal (16), ki nosi informacijo o frekvenci,c) vodenje signala (16), ki izstopa iz omenjenega detektorja (10), v krmilnik (17) valovne dolžine vira svetlobe,d) dodatno vodenje referenčnega signala (18) v omenjeni krmilnik (17);e) primerjava v omenjenem krmilniku (17) omenjenega signala (16) z omenjenim referenčnim signalom (18);f) sprememba vrednosti krmilnega signala (19) in pošiljanje tega spremenjenega krmilnega signala (19) omenjenemu oscilatorju (1), če je v prejšnjem koraku med omenjenima signaloma (16,18) prisotna razlika.
- 3. Postopek po zahtevkih 1 in 2, značilen po tem, da se spremembo valovne dolžine vira (2) svetlobe doseže s spremembo na primer temperature vira (2) svetlobe.
- 4. Postopek po zahtevkih 1 do 3, značilen po tem, da je omenjeni referenčni signal (18) ekvivalent zahtevane frekvence oscilatorja (1).
- 5. Naprava za regulacijo in stabilizacijo frekvence optoelektronskega oscilatorja, obsegajočega optični odsek z virom svetlobe in električni odsek optoelektronskega oscilatorja po zahtevku 1, značilna po tem, da je optoelektronskemu oscilatorju (1) prigrajena zanka, ki krmili valovno dolžino vira (2) svetlobe oscilatorja (1).
- 6. Naprava za regulacijo in stabilizacijo frekvence optoelektronskega oscilatorja po zahtevku 5, značilna po tem, da omenjena povratna zanka obsega fazni detektor (10), v katerega se vodi vsaj en signal (13, 14) oscilatorja (1), in iz katerega se vodi signal (16), ki nosi informacijo o frekvenci, v krmilnik (17) valovne dolžine vira (2)5 svetlobe, kjer se primerja z referenčnim signalom (18) in glede na rezultat omenjene primerjave spremeni krmilni signal (19) ter pošlje omenjenemu viru (2) svetlobe.
- 7. Naprava za regulacijo in stabilizacijo frekvence optoelektronskega oscilatorja po zahtevkih 5 in 6, značilna po tem, da fazni detektor (10) obsega fazni sukalnik (11)10 in frekvenčni mešalnik (12) in izbiroma pasovno prepustno sito.
- 8. Naprava za regulacijo in stabilizacijo frekvence optoelektronskega oscilatorja po zahtevkih 5 do 7, značilna po tem, da je krmilnik (17) valovne dolžine vira (2) svetlobe izbran kot proporcionalno integralni regulator.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SI201300448A SI24591A (sl) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Postopek regulacije in stabilizacije frekvence optoelektronskega oscilatorja |
| EP14020120.3A EP2889967B1 (en) | 2013-12-24 | 2014-12-22 | Method for the frequency regulation and stabilisation of an optoelectronic oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SI201300448A SI24591A (sl) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Postopek regulacije in stabilizacije frekvence optoelektronskega oscilatorja |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SI24591A true SI24591A (sl) | 2015-06-30 |
Family
ID=52391740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SI201300448A SI24591A (sl) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Postopek regulacije in stabilizacije frekvence optoelektronskega oscilatorja |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2889967B1 (sl) |
| SI (1) | SI24591A (sl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108183381A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-06-19 | 浙江大学 | 一种采用新型反馈控制方式的高稳定光电振荡器及其方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2478347C (en) * | 2002-04-09 | 2008-06-10 | California Institute Of Technology | Atomic clock based on an opto-electronic oscillator |
| WO2005055412A2 (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-16 | Oewaves, Inc. | Continuously tunable coupled opto-electronic oscillators having balanced opto-electronic filters |
| US7697579B1 (en) * | 2007-02-09 | 2010-04-13 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Optical frequency self stabilization in a coupled optoelectronic oscillator |
| EP2812960A4 (en) * | 2012-02-10 | 2015-10-28 | Nkt Photonics As | LASER DEVICE WITH CONTROL MODULE AND FREQUENCY STABILIZATION |
-
2013
- 2013-12-24 SI SI201300448A patent/SI24591A/sl not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-12-22 EP EP14020120.3A patent/EP2889967B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2889967B1 (en) | 2018-03-07 |
| EP2889967A1 (en) | 2015-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10735091B2 (en) | Optical transmission system, control apparatus of wavelength selective switch, and insertion loss correction method | |
| US6868200B2 (en) | Wavelength division multiplexing optical transmission apparatus | |
| DE69211013T2 (de) | Wellenlängen-stabilisierung | |
| US10162021B2 (en) | Magnetic field measurement device | |
| US20150288135A1 (en) | Systems and methods for stabilized stimulated brillouin scattering lasers with ultra-low phase noise | |
| US9964453B2 (en) | Device and method for high precision fiber-optic temperature profile measurements in long length areas | |
| US7813046B2 (en) | Wavelength monitored and stabilized source | |
| SI24591A (sl) | Postopek regulacije in stabilizacije frekvence optoelektronskega oscilatorja | |
| CN109421261A (zh) | 用于添加式地制造三维物体的设备 | |
| WO2014004832A3 (en) | Co2 laser based splicing feedback system | |
| US20110051122A1 (en) | Optoelectronic range finder | |
| US20160146590A1 (en) | Dual Wavelength Dual Interferometer with Combiner-Splitter | |
| CA2639463C (en) | Spectrally stabilized broadband optical source | |
| CN115954753A (zh) | 偏振控制的激光功率稳定控制装置、方法、激光发射设备 | |
| US11316590B2 (en) | Optical transmission device, optical multiplexer, and optical transmission method | |
| CN111668690B (zh) | 光频梳组件和方法 | |
| US20210381964A1 (en) | Optical scanning | |
| CN104466673A (zh) | 补偿超辐射发光二极管光源波长温度漂移的装置和方法 | |
| JP2007042383A (ja) | 照明装置 | |
| SI24613A (sl) | Postopek za izboljšanje slabljenja stranskih rodov nihanja optoelektronskega oscilatorja | |
| CN104300360A (zh) | 一种改善超辐射发光二极管光源波长稳定性的装置和方法 | |
| US7324206B2 (en) | Method for determination/compensation of bias errors/random walk errors induced by the light source in fiber-optic Sagnac interferometers | |
| DE19525415A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration von Gasen | |
| US11719530B2 (en) | Method and system for generating independent coherent photons frequency-stabilized to transition of atoms for long-distance quantum communication | |
| Orel et al. | Next generation CW reference clock transfer system with femtosecond stability |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OO00 | Grant of patent |
Effective date: 20150708 |
|
| KO00 | Lapse of patent |
Effective date: 20220822 |