基于聲光調(diào)制的激光功率穩(wěn)定控制系統(tǒng).pdf

1、在光輻射計(jì)量領(lǐng)域中，低溫絕對(duì)輻射計(jì)采用了電替代、超低溫、超電導(dǎo)和雙層冷屏蔽等先進(jìn)技術(shù)方法，使得光輻射計(jì)量的精度得到了大幅的提高。為了能夠最大限度的發(fā)揮低溫絕對(duì)輻射計(jì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，要求其配備的激光光源能夠輸出功率高穩(wěn)定度的激光信號(hào)，而常見的激光器由于受到電源注入電流、工作溫度、模式跳變以及增益系數(shù)等因素的影響，使得其輸出激光信號(hào)的功率波動(dòng)通常不小于1％，為了滿足這一實(shí)際應(yīng)用需求，需要研制一套激光功率穩(wěn)定控制系統(tǒng)，使其能夠輸出功率更加穩(wěn)定的激

2、光信號(hào)?；谶@一應(yīng)用背景，本文設(shè)計(jì)了一套基于聲光調(diào)制的激光功率穩(wěn)定控制系統(tǒng)，并通過搭建實(shí)際系統(tǒng)完成了系統(tǒng)功能驗(yàn)證的工作。
　　本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)激光器輸出功率穩(wěn)定控制技術(shù)的研究基礎(chǔ)上，說明了目前相關(guān)技術(shù)手段的優(yōu)勢(shì)及其限制，然后簡(jiǎn)要介紹了激光器的發(fā)展，并對(duì)激光器的分類做了解釋說明。在對(duì)氦氖激光器和半導(dǎo)體激光器的輸出功率波動(dòng)的原因分析后，引出了各類功率穩(wěn)定控制技術(shù)，重點(diǎn)介紹了以聲光調(diào)制為代表的外調(diào)制技術(shù)。由于外調(diào)制可以實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定度的激

3、光功率控制，因此本文采用聲光調(diào)制的方式來穩(wěn)定激光功率，設(shè)計(jì)的激光功率穩(wěn)定控制系統(tǒng)主要由光路控制模塊、光電放大模塊以及反饋控制器組成。其中反饋控制器使用FPGA作為主控芯片，配合使用PID算法，完成對(duì)激光功率控制的功能。根據(jù)設(shè)計(jì)方案搭建了系統(tǒng)并詳細(xì)分析了在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析證明了本功率穩(wěn)定系統(tǒng)可以適用于不同波長(zhǎng)激光器的激光功率控制，能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。多次重新搭建系統(tǒng)在紅外及紫外波段均得到了輸出激光功率穩(wěn)定度優(yōu)