圖3，直流偏置電路31包括電阻Rl和電阻R2，電阻Rl的一端與電阻R2的一端電連接，電阻Rl的另一端用于連接電源，電阻R2的另一端用于接地，偏置電路還包括輸出端口，輸出端口連接在電阻Rl和電阻R2之間。
[0036]可選地，電阻Rl和電阻R2為可變電阻器。
[0037]優(yōu)選地，電阻Rl和電阻R2的阻值為25K歐姆。
[0038]再次參見(jiàn)圖2，誤差信號(hào)處理電路30還包括連接在直流偏置電路31和運(yùn)算放大器32的同相輸入端之間的電阻RA，連接在半導(dǎo)體激光器100的誤差信號(hào)輸出端和運(yùn)算放大器32的反相輸入端之間的電阻RB，連接在運(yùn)算放大器32的反相輸入端和輸出端之間的電阻RC，并聯(lián)在電阻RC兩端的電阻RD。
[0039 ] 優(yōu)選地，電阻RA、電阻RB、電阻RC和電阻RD的阻值均為IK歐姆。
[0040]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，參見(jiàn)圖4，矯正信號(hào)輸出電路50包括:輸出一個(gè)直流偏置信號(hào)的直流偏置電路51和運(yùn)算放大器52，運(yùn)算放大器52的同相輸入端與直流偏置電路51電連接，運(yùn)算放大器52的反相輸入端與數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20的輸出端電連接，運(yùn)算放大器52的輸出端用于與半導(dǎo)體激光器100的控制端電連接。
[0041 ]其中，直流偏置電路51的具體結(jié)構(gòu)可以與圖2中的直流偏置電路31結(jié)構(gòu)相同。
[0042]再次參見(jiàn)圖4，矯正信號(hào)輸出電路50還包括設(shè)置在運(yùn)算放大器52的反相輸入端和輸出端之間的負(fù)反饋電阻R3。
[0043]可選地，負(fù)反饋電阻R3為滑動(dòng)變阻器，從而可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)放大增益，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體激光器頻率控制的可調(diào)節(jié)性。
[0044]再次參見(jiàn)圖4，矯正信號(hào)輸出電路50還包括連接在直流偏置電路51和運(yùn)算放大器52的同相輸入端之間的電阻Ra，連接在數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20的輸出端和運(yùn)算放大器32的反相輸入端之間的電阻Rb。
[0045]優(yōu)選地，電阻Ra和電阻Rb的阻值均為IK歐姆。
[0046]在本實(shí)施例中，單片微型計(jì)算機(jī)40包括存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)有半導(dǎo)體激光器的特性，半導(dǎo)體激光器的特性具體可以是模數(shù)轉(zhuǎn)換電路10的采樣值與數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20輸出的電壓值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0047]下面通過(guò)舉例對(duì)本實(shí)用新型提供的裝置的工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明:
[0048]半導(dǎo)體激光器輸出一個(gè)-1OOmV至10mV的誤差信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路10和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20的采用范圍為0-2.5V，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20的位數(shù)均為12位(精度在ImV以內(nèi))。
[0049]通過(guò)直流偏置電路31將誤差信號(hào)加上一個(gè)1.25V直流偏置信號(hào)后，采用模數(shù)轉(zhuǎn)換電路10進(jìn)行采樣;單片微型計(jì)算機(jī)40讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換電路10的采樣值，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的半導(dǎo)體激光器的特性，控制數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20輸出與誤差信號(hào)線性相關(guān)的電壓值，為了保證最終輸出的矯正信號(hào)的精確度，單片微型計(jì)算機(jī)40直接對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20的寄存器進(jìn)行賦值。同樣地，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20的輸出電壓范圍為0-2.5V，需要輸出的矯正信號(hào)的范圍為-1OV至10V，所以需要對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路20的輸出進(jìn)行偏置和放大處理，其中直流偏置電路51提供的直流偏置信號(hào)的大小為1.25V，R3為滑動(dòng)變阻器，可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)放大增益。
[0050]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:
[0051]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。
[0052]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(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，其特征在于，所述半導(dǎo)體激光器矯正裝置包括: 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。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器矯正裝置，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路為12位單通道模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器矯正裝置，其特征在于，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路為12位單通道數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器矯正裝置，其特征在于，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。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器矯正裝置，其特征在于，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。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體激光器矯正裝置，其特征在于，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。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體激光器矯正裝置，其特征在于，所述電阻Rl和所述電阻R2為可變電阻器。8.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器矯正裝置，其特征在于，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。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體激光器矯正裝置，其特征在于，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。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體激光器矯正裝置，其特征在于，所述負(fù)反饋電阻為滑動(dòng)變阻器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種半導(dǎo)體激光器矯正裝置，屬于原子鐘領(lǐng)域。所述半導(dǎo)體激光器矯正裝置包括：12位的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、12位的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、誤差信號(hào)處理電路、單片微型計(jì)算機(jī)、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。
【IPC分類】H01S5/06, H01S5/0687
【公開(kāi)號(hào)】CN205248614
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520924494
【發(fā)明人】段金杰, 雷海東
【申請(qǐng)人】江漢大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年11月19日