980nm泵浦激光器精密驱动技术研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jindere
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
980nm激光泵浦的掺铒光纤放大器(EDFA)可有效增加1550nm波段连续激光和脉冲激光频率梳的功率,因此在光通信、精密光谱分析、尺寸计量等领域发挥了重要作用。在很多精密计量应用中,EDFA的增益稳定性决定了激光功率与测量信号的稳定度。在诸多影响因素中,980nm泵浦激光器的功率稳定度是决定EDFA功率放大稳定度的最为关键的因素。目前,980nm泵浦激光器多为蝶形封装的半导体激光器,其输出的激光功率主要受激光器的驱动电流和工作温度直接决定。针对高稳定度EDFA的迫切需求,本文从980nm泵浦激光器的工作原理出发,分析了驱动电流和工作温度对泵浦激光功率的影响机理,以此为基础研制了高稳定度驱动电流和工作温度控制器,以实现高功率、高稳定度980nm泵浦激光器并进行实验验证。本文主要研究工作如下:(1)针对泵浦激光器驱动电流对于输出功率的线性影响,研制了基于深度负反馈原理的大电流精密恒流驱动单元。为避免激光器损伤,针对激光器开启以及使用过程中存在阶跃和冲激的现象,设计了慢启动电路。又针对特殊情况下的大电流冲激,设计了过流保护电路。最后为保证激光器输出稳定,对驱动器进行了隔热处理。(2)针对泵浦激光器工作温度的改变会引起输出功率发生漂移这一问题,研制了基于精密测温电桥的泵浦激光器工作温度控制单元。为避免电路中噪声对测温精度产生影响,设计了专用的低噪放大与滤波环节。最后采用分段控制式算法抑制温度控制过程中的大惯性问题。对泵浦激光器驱动器进行测试,实验结果表明:该驱动器能够实现0~1A范围内电流输出,并且保证优于100μA长期电流稳定度;在15~25℃范围内,能够实现优于0.002℃温度控制稳定度。使用上述精密驱动器对JDSU公司S26-7402-200型980nm蝶形泵浦激光器进行驱动控制实验,实验表明,在泵浦激光输出功率0-200m W范围内,功率稳定度达到0.1%,优于现有大多数国产泵浦激光器。将该980nm泵浦驱动器应用于实验室自建EDFA系统,利用0.5m长的Er110-4/125型掺铒光纤,在反向泵浦条件下,实现了约12dB激光功率放大,其放大倍数的稳定度达到0.92%。
其他文献
依据目前机器人的发展现状,结合云计算、WiFi技术,提出了网络机器人的设计理念,即基于WiFi的无线局域网机器人控制系统,使之能半脱离主控端,自主完成一些简单动作。通过TCP/I
<正> 长江液压件厂热处理工程技术员研究出一种空心活塞杆热处理新工艺,解决了空心活塞杆热处理炸裂问题。这项工艺的推行,不仅每年可为工厂节约用电1.6万度,而且降低原材料
<正>20世纪60年代,以墨西哥西北部地区小麦改良品种在试验田产量急剧增加为标志,兴起了"绿色革命"。由美国科学家Norman Borlaug领导的绿色革命,使世界上很多地区扭转了农业
会议
<正> 黄伯荣、廖序东主编的《现代汉语》,教育部已批准作为高等院校教材。下面我们概述它的语法体系。一 分析方法这部教材采用层次分析法与成分分析法相结合的综合分析法。
<正>何谓"装帧"?从字面来看,"装"来源于中国古代书籍形态中的装裱形式,这些形态包括简册装、卷轴装、旋风装、经折装、裱背装以及线装等,"装"代表了书籍的"装潢"之意。"帧"原
欧盟是中国木材及木制品的重要消费市场,欧洲《木材法案》的出台改变了木材国际贸易规则,进而波及到中国的木材产业及贸易。文章在对《木材法案》立法背景及内容研究基础上,
随着工业化、城镇化的推进,我国出现了大规模的人口流动现象。流动人口已不仅仅满足于解决生存问题,而是期待未来在大城市能有更好的发展。大规模的流动人员为城市建设提供了
目的观察高同型半胱氨酸(Hcy)血症对原发性高血压患者动脉粥样硬化的影响。方法选取2012年8月至2013年8月就诊于广东省佛山市南海区人民医院的门诊及住院患者87例,其中原发性
传统教学和现代教学各有优点。加强传统教学与现代教学的比较研究 ,目的在于继承和发扬传统教学的优点 ,凸现现代教学的特点 ,以利于教师在教学过程中对教学方法的选择及优化
介绍一款采用8位单片机Mega128设计的具有寻迹、金属检测、避障、趋光及距离测量等五大功能的多功能智能小车。该多功能智能小车系统采用模块化控制。通过嵌入模糊控制算法,