半導(dǎo)體激光器矯正裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體激光器矯正裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體激光器具有體積小、效率高、價(jià)格低、單色性好、相干性好、光束準(zhǔn)直精度高、工作電源電壓低等諸多優(yōu)點(diǎn)。
[0003]隨著半導(dǎo)體激光器在量子物理等基礎(chǔ)物理研究領(lǐng)域中發(fā)揮的作用越來(lái)越大，對(duì)于半導(dǎo)體激光器輸出先好的頻率穩(wěn)定性的要求也越來(lái)越高?，F(xiàn)有技術(shù)中有一種如下所述的半導(dǎo)體激光器穩(wěn)頻方案:
[0004]現(xiàn)有一種可以產(chǎn)生誤差信號(hào)的半導(dǎo)體激光器，將半導(dǎo)體激光器輸出的誤差信號(hào)送入伺服系統(tǒng)中，伺服系統(tǒng)輸出糾偏信號(hào)來(lái)穩(wěn)定半導(dǎo)體激光器的輸出信號(hào)頻率。但是現(xiàn)有伺服系統(tǒng)輸出的糾偏信號(hào)精度低，可調(diào)節(jié)性差，造成半導(dǎo)體激光器輸出信號(hào)的頻率穩(wěn)定性仍然不理想。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體激光器矯正裝置。所述技術(shù)方案如下:
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體激光器矯正裝置，用于對(duì)半導(dǎo)體激光器的輸出信號(hào)頻率進(jìn)行矯正，所述半導(dǎo)體激光器包括輸出誤差信號(hào)的誤差信號(hào)輸出端，所述半導(dǎo)體激光器矯正裝置包括:
[0007]12位的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、12位的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、將所述誤差信號(hào)轉(zhuǎn)換至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路采樣范圍內(nèi)的誤差信號(hào)處理電路、根據(jù)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路采樣到的所述誤差信號(hào)處理電路輸出的誤差信號(hào)控制所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路輸出相應(yīng)電壓值的單片微型計(jì)算機(jī)、對(duì)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值進(jìn)行處理得到矯正信號(hào)的矯正信號(hào)輸出電路，所述誤差信號(hào)處理電路的輸入端用于與所述半導(dǎo)體激光器的誤差信號(hào)輸出端電連接，所述誤差信號(hào)處理電路的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端電連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述單片微型計(jì)算機(jī)電連接，所述單片微型計(jì)算機(jī)還與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的控制端電連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述矯正信號(hào)輸出電路的輸入端電連接，所述矯正信號(hào)輸出電路的輸出端用于與所述半導(dǎo)體激光器的控制端電連接。
[0008]在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路為12位單通道模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
[0009]在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式中，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路為12位單通道數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。
[0010]在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路分別為MSP430F169單片機(jī)上的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。
[0011]在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式中，所述誤差信號(hào)處理電路包括:輸出一個(gè)直流偏置信號(hào)的直流偏置電路和運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述直流偏置電路電連接，所述運(yùn)算放大器的反相輸入端與所述半導(dǎo)體激光器的誤差信號(hào)輸出端電連接，所述運(yùn)算放大器的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端電連接。
[0012]在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式中，所述直流偏置電路包括電阻Rl和電阻R2，所述電阻Rl的一端與所述電阻R2的一端電連接，所述電阻Rl的另一端用于連接電源，所述電阻R2的另一端用于接地，所述偏置電路還包括輸出端口，所述輸出端口連接在所述電阻Rl和所述電阻R2之間。
[0013]在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式中，所述電阻Rl和所述電阻R2為可變電阻器。
[0014]在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式中，所述矯正信號(hào)輸出電路包括:輸出一個(gè)直流偏置信號(hào)的直流偏置電路和運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述直流偏置電路電連接，所述運(yùn)算放大器的反相輸入端與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸出端電連接，所述運(yùn)算放大器的輸出端用于與所述半導(dǎo)體激光器的控制端電連接。
[0015]在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式中，所述矯正信號(hào)輸出電路還包括設(shè)置在所述運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端之間的負(fù)反饋電阻。
[0016]在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式中，所述負(fù)反饋電阻為滑動(dòng)變阻器。
[0017]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0018]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的裝置基于半導(dǎo)體激光器輸出的誤差信號(hào)設(shè)計(jì)，對(duì)誤差信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)誤差信號(hào)處理電路將誤差信號(hào)轉(zhuǎn)換到12位的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的采樣范圍內(nèi)，再用單片微型計(jì)算機(jī)讀取數(shù)模轉(zhuǎn)換電路采樣值，對(duì)采樣值進(jìn)行處理，控制12位的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路輸出半導(dǎo)體激光器矯正所需電壓值，經(jīng)過(guò)矯正信號(hào)輸出電路對(duì)電壓值進(jìn)行處理后輸出給半導(dǎo)體激光器，以實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體激光器的頻率控制，該裝置在對(duì)半導(dǎo)體激光器的輸出信號(hào)頻率進(jìn)行控制時(shí)，通過(guò)12位的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和12位的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行采樣和輸出，裝置的控制精度高，另外數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的電壓輸出由單片微型計(jì)算機(jī)控制，可調(diào)節(jié)性能好。
【附圖說(shuō)明】
[0019]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種半導(dǎo)體激光器矯正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種誤差信號(hào)處理電路30的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種直流偏置電路31的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種矯正信號(hào)輸出電路50的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0025]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種半導(dǎo)體激光器矯正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，所示半導(dǎo)體激光器矯正裝置用于對(duì)半導(dǎo)體激光器100的輸出信號(hào)頻率進(jìn)行矯正，所述半導(dǎo)體激光器100包括輸出誤差信號(hào)的誤差信號(hào)輸出端，參見(jiàn)圖1，該半導(dǎo)體激光器矯正裝置包括:
[0026]模數(shù)轉(zhuǎn)換電路10、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20、將誤差信號(hào)轉(zhuǎn)換至模數(shù)轉(zhuǎn)換電路10采樣范圍內(nèi)的誤差信號(hào)處理電路30、根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路10采樣到的所述誤差信號(hào)處理電路輸出的誤差信號(hào)控制數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20輸出相應(yīng)電壓值的單片微型計(jì)算機(jī)40、對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20輸出的電壓值進(jìn)行處理得到矯正信號(hào)的矯正信號(hào)輸出電路50，誤差信號(hào)處理電路30的輸入端用于與半導(dǎo)體激光器100的誤差信號(hào)輸出端電連接，誤差信號(hào)處理電路30的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路10的輸入端電連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路10的輸出端與單片微型計(jì)算機(jī)40電連接，單片微型計(jì)算機(jī)40還與數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20的控制端電連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20的輸出端與矯正信號(hào)輸出電路50的輸入端電連接，矯正信號(hào)輸出電路50的輸出端用于與半導(dǎo)體激光器100的控制端電連接，以通過(guò)控制端對(duì)半導(dǎo)體激光器100的輸出頻率進(jìn)行控制。其中，半導(dǎo)體激光器100的控制端可以是壓電晶體驅(qū)動(dòng)器等元件。
[0027]可選地，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路10為12位模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
[0028]優(yōu)選地，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路10為12位單通道模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，以提高采樣速度和采樣精度。
[0029 ] 可選地，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1的采樣范圍可以為0-3.6V或0-2.5V。
[0030]可選地，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20為12位數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。
[0031 ]優(yōu)選地，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20為12位單通道數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，以提高輸出精度。
[0032 ] 可選地，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20的采樣范圍可以為0-3.6V或0-2.5V。
[0033]在本實(shí)用新型中，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路10和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20可以分別為MSP430F169單片機(jī)上的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，這樣不但可以節(jié)約硬件開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本，并且具有采用速率快、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。
[0034]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種誤差信號(hào)處理電路30的結(jié)構(gòu)示意圖，參見(jiàn)圖2，誤差信號(hào)處理電路30包括:輸出一個(gè)直流偏置信號(hào)的直流偏置電路31和運(yùn)算放大器32，運(yùn)算放大器32的同相輸入端與直流偏置電路31電連接，運(yùn)算放大器32的反相輸入端與半導(dǎo)體激光器1 O的誤差信號(hào)輸出端電連接，運(yùn)算放大器3 2的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1的輸入端電連接。
[0035]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種直流偏置電路31的結(jié)構(gòu)示意圖，參見(jiàn)