宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光纤传感器技术领域，尤其是一种宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源。
【背景技术】
[0002]随着光纤越来越多的应用于更多的领域，与光纤相关的检测技术和传感技术的应用范围也越加广泛。如飞机和舰船内部的使用光纤的通信网，光链路与光器件的故障会成为危及其安全的重要因素，其要求的故障检测定位精度小于Imm ;分布式光纤传感可用于对桥梁、大坝、矿井、隧道等关键构件的应力分布进行mm级高空间分辨测量，可以有效评估其受损情况，利于事故预警。
[0003]激光的扫频范围和激光线宽直接影响OFDR的距离分辨率、距离范围以及检测灵敏度，是OFDR的核心技术。由于目前商用的窄线宽激光器的扫频范围不够宽，导致OFDR在长距离测量时距离分辨率有限，不能满足实际应用需求，成为当前OFDR面临的主要问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，可以实现窄线宽激光器的宽范围相位连续扫频。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，包括依次连接的半导体激光器、1:2耦合器、相位调制器、窄带光滤波器和锁频控制器，所述锁频控制器与半导体激光器连接，构成闭合反馈，所述窄带光滤波器连接扫频控制器。
[0006]优选的，所述半导体激光器为分布反馈式半导体激光器或离散模半导体激光器。半导体激光器为光源，需要采用模式间隔大但线宽较宽的短腔激光器，以满足宽范围连续相位扫频的要求。
[0007]优选的，所述窄带光滤波器为法布里-帕罗干涉滤波器，可以实现带宽小于十几MHz ο
[0008]优选的，所述半导体激光器连接温度控制电路和功率控制电路。温度变化引起激光器输出光功率的变化可以通过功率控制电路进行调节，使输出光功率恢复正常；为了保证激光器长期稳定工作，必须采用自动温度控制电路使激光器的工作温度保持在20°C左右。
[0009]优选的，所述半导体激光器发出的光源经1:2耦合器分成两路，一路进入相位调制器，一路直接输出扫频光。
[0010]本实用新型的有益效果为:光源采用模式间隔大、但线宽较宽的短腔激光器，以满足宽范围连续相位扫频的要求；通过闭环反馈激光稳频技术将激光器的输出光波长锁定在一个波长可调谐的窄带光滤波器的中心波长上；利用光滤波器的窄带特性稳定激光频率，抑制激光相位噪声，达到压缩激光线宽的效果；利用光滤波器的波长可调谐特性，调谐光滤波器，激光频率跟随滤波器中心波长变化，实现光频扫描。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型实施例激光现款压缩和扫频原理图。
【具体实施方式】
[0012]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0013]本实用新型提供了一种宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，包括依次连接的半导体激光器、I: 2耦合器、相位调制器、窄带光滤波器和锁频控制器，锁频控制器与半导体激光器连接，构成闭合反馈，窄带光滤波器连接扫频控制器。半导体激光器为分布反馈式半导体激光器或离散模半导体激光器。半导体激光器为光源，需要采用模式间隔大但线宽较宽的短腔激光器，以满足宽范围连续相位扫频的要求。本实施例优选为离散模半导体激光器，半导体激光器的光源线宽为200KHz，通过本方案将其线宽压缩至20KHz。窄带光滤波器为法布里-帕罗干涉滤波器，可以实现带宽小于十几MHz。半导体激光器发出的光源经1:2耦合器分成两路，一路进入相位调制器，一路直接输出扫频光。
[0014]半导体激光器连接温度控制电路和功率控制电路。温度变化引起激光器输出光功率的变化可以通过功率控制电路进行调节，使输出光功率恢复正常；为了保证激光器长期稳定工作，必须采用自动温度控制电路使激光器的工作温度保持在20°C左右。
[0015]光源采用模式间隔大、但线宽较宽的短腔激光器，以满足宽范围连续相位扫频的要求；通过闭环反馈激光稳频技术将激光器的输出光波长锁定在一个波长可调谐的窄带光滤波器的中心波长上；利用光滤波器的窄带特性稳定激光频率，抑制激光相位噪声，达到压缩激光线宽的效果；利用光滤波器的波长可调谐特性，调谐光滤波器，激光频率跟随滤波器中心波长变化，实现光频扫描。
[0016]本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
【主权项】
1.一种宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，其特征在于:包括依次连接的半导体激光器、I: 2耦合器、相位调制器、窄带光滤波器和锁频控制器，所述锁频控制器与半导体激光器连接，构成闭合反馈，所述窄带光滤波器连接扫频控制器。
2.如权利要求1所述的宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，其特征在于:所述半导体激光器为为分布反馈式半导体激光器或离散模半导体激光器。
3.如权利要求2所述的宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，其特征在于:所述窄带光滤波器为法布里-帕罗干涉滤波器。
4.如权利要求4所述的宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，其特征在于:所述半导体激光器连接温度控制电路和功率控制电路。
5.如权利要求5所述的宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，其特征在于:所述半导体激光器发出的光源经1:2耦合器分成两路，一路进入相位调制器，一路直接输出扫频光。
【专利摘要】本实用新型涉及一种宽范围相位连续扫频的窄线宽激光光源，包括依次连接的半导体激光器、1:2耦合器、相位调制器、窄带光滤波器和锁频控制器，锁频控制器与半导体激光器连接，构成闭合反馈，窄带光滤波器连接扫频控制器，可以实现窄线宽激光器的宽范围相位连续扫频。
【IPC分类】H01S5-06
【公开号】CN204271444
【申请号】CN201420541416
【发明人】朱俊
【申请人】江苏骏龙电力科技股份有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年9月22日