穩(wěn)功率頻率線性可調(diào)的半導(dǎo)體光源研究.pdf

1、在過去的十多年間，半導(dǎo)體激光器迎來發(fā)展高潮，其發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他激光技術(shù)。在具體的實(shí)踐中，由于設(shè)備中電流和溫度會發(fā)生小幅度的變化，這種變化會引起設(shè)備輸出功率發(fā)生變化，從而影響設(shè)備輸出功率的穩(wěn)定性。如果電流和溫度不能保持恒定的話，光功率也會出現(xiàn)明顯的波動，導(dǎo)致設(shè)備輸出功率難以滿足穩(wěn)定性要求。因此，有必要最大程度上保障設(shè)備輸出功率的穩(wěn)定。本文首先根據(jù)激光測距原理來實(shí)現(xiàn)激光的頻率可調(diào)，然后在頻率可調(diào)的基礎(chǔ)上系統(tǒng)加入電光調(diào)制器和PID模塊使系

2、統(tǒng)的輸出光的功率更穩(wěn)定。
　　論文首先介紹了線性調(diào)頻激光測距技術(shù)的原理，根據(jù)實(shí)際情況選擇了最優(yōu)化的線性調(diào)頻連續(xù)波激光測距方案，F(xiàn)MCW測距模型是實(shí)驗(yàn)的重要理論基礎(chǔ)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要合理選擇三角波調(diào)頻方式。通過理論計(jì)算拍頻頻率表達(dá)式和距離分辨率中的頻率表達(dá)式，為實(shí)驗(yàn)的調(diào)頻周期和調(diào)頻帶寬的數(shù)據(jù)選取提供相應(yīng)的理論依據(jù)。文章詳細(xì)的介紹了銫原子飽和吸收譜的原理及作用，根據(jù)銫原子能級結(jié)構(gòu)，超精細(xì)結(jié)構(gòu)中基態(tài)4線與基態(tài)3線的能級間隔為9.192KH

3、z。通過比較示波器上得到的譜線，計(jì)算可以得到三角波調(diào)制信號的調(diào)頻帶寬為22.5GHz。
　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要搭建激光調(diào)頻系統(tǒng)，回波信號和參考信號經(jīng)過聚焦透鏡在光電探測器表面干涉疊加獲得拍頻信號，其原理和傳統(tǒng)的邁克爾遜干涉儀的原理基本相同。通過改變被測目標(biāo)的距離就可以得到相應(yīng)的拍頻頻率，這樣系統(tǒng)能夠輸出頻率可調(diào)的線性光。由于頻譜中拍頻信號峰峰值較高，拍頻譜線抖動較大，系統(tǒng)的輸出功率不穩(wěn)定。進(jìn)而對系統(tǒng)做進(jìn)一步優(yōu)化，在調(diào)頻系統(tǒng)中加入電光調(diào)制