激光幅度波形控制方法、装置及系统与流程

本发明涉及激光，尤其涉及激光幅度波形控制方法、装置及系统。

背景技术：

1、激光可以与原子、分子或者离子发生相互作用，使这些粒子的状态发生改变，因此激光在原子分子领域、中性原子量子计算领域以及离子量子计算等领域都有非常重要的应用。激光的应用场景广泛，因此需要各种幅度波形的激光，但传统方案得到的激光幅度波形与用户需要的激光幅度波形之间误差大，难以满足用户需要。因此，行业内需要考虑如何降低激光幅度波形误差的问题。

技术实现思路

1、本发明通过提供激光幅度波形控制方法、装置及系统，解决了如何降低激光幅度波形误差的技术问题。

2、一方面，本发明提供如下技术方案：

3、一种激光幅度波形控制方法，包括：

4、控制第二信号源输出第一电压信号；

5、接收采集卡传输的所述第一电压信号对应的第二电压信号；

6、根据所述第一电压信号和所述第二电压信号建立调制电压信号与目标电压信号之间的函数关系；

7、根据所述函数关系确定目标激光幅度波形对应的第三电压信号；

8、控制所述第二信号源输出所述第三电压信号。

9、优选的，控制所述第二信号源输出所述第三电压信号之后，还包括：

10、接收所述采集卡传输的所述第三电压信号对应的第四电压信号；

11、计算所述目标激光幅度波形与所述第四电压信号之间的电压差；

12、若目标区间的所述电压差大于预设阈值，则循环进行预设过程，直至每个所述目标区间的所述电压差均小于所述预设阈值；

13、所述预设过程为：对所述第三电压信号进行修正；控制所述第二信号源输出修正后的所述第三电压信号；接收所述采集卡传输的所述第四电压信号；计算所述目标激光幅度波形与所述第四电压信号之间的所述电压差。

14、优选的，对所述第三电压信号进行修正，包括：

15、根据所述第三电压信号、所述目标激光幅度波形和所述第四电压信号确定所述目标区间的目标电压值；

16、用所述目标电压值替换所述目标区间的所述第三电压信号的原始电压值。

17、优选的，根据所述第三电压信号、所述目标激光幅度波形和所述第四电压信号确定所述目标区间的目标电压值，包括：

18、v3＝v2+v2*(p2-p3)/p2；

19、v3为所述目标电压值，v2为所述第三电压信号，p2为所述目标激光幅度波形，p3为所述第四电压信号。

20、优选的，所述函数关系为：v＝ap^0+bp^1+cp^2+dp^3+ep^4+fp^5，v为所述调制电压信号，p为所述目标电压信号，a,b,c,d,e,f为拟合参数。

21、另一方面，本发明还提供如下技术方案。

22、一种激光幅度波形控制装置，包括：

23、信号控制模块，用于控制第二信号源输出第一电压信号；

24、信号接收模块，用于接收采集卡传输的所述第一电压信号对应的第二电压信号；

25、关系建立模块，用于根据所述第一电压信号和所述第二电压信号建立调制电压信号与目标电压信号之间的函数关系；

26、信号确定模块，用于根据所述函数关系确定目标激光幅度波形对应的第三电压信号；

27、所述信号控制模块，还用于控制所述第二信号源输出所述第三电压信号。

28、另一方面，本发明还提供如下技术方案。

29、一种激光幅度波形控制系统，包括光源、声光调制器、第一信号源、混频器、主机、第二信号源、光电探测器和采集卡；

30、所述光源用于向所述声光调制器输出激光；

31、所述第二信号源的输出端连接所述混频器的调制端，所述第二信号源的控制端连接所述主机，所述第二信号源用于输出调制电压信号；

32、所述第一信号源连接所述混频器的输入端，所述第一信号源用于输出射频信号；

33、所述混频器的输出端连接所述声光调制器，所述混频器用于根据所述调制电压信号对所述射频信号进行幅度调制；

34、所述声光调制器用于对所述激光进行衍射和根据所述射频信号对所述激光进行幅度调制；

35、所述光电探测器用于探测衍射后的所述激光并转化为目标电压信号；

36、所述采集卡的输入端连接所述所述光电探测器，所述采集卡的输出端连接所述主机，所述采集卡用于采集所述目标电压信号并传输给所述主机；

37、所述主机用于：控制所述第二信号源输出第一电压信号；接收所述采集卡传输的所述第一电压信号对应的第二电压信号；根据所述第一电压信号和所述第二电压信号建立所述调制电压信号与所述目标电压信号之间的函数关系；根据所述函数关系确定目标激光幅度波形对应的第三电压信号；控制所述第二信号源输出所述第三电压信号。

38、优选的，所述主机还用于：

39、接收所述采集卡传输的所述第三电压信号对应的第四电压信号；

40、计算所述目标激光幅度波形与所述第四电压信号之间的电压差；

41、若目标区间的所述电压差大于预设阈值，则循环进行预设过程，直至每个所述目标区间的所述电压差均小于所述预设阈值；

42、所述预设过程为：对所述第三电压信号进行修正；控制所述第二信号源输出修正后的所述第三电压信号；接收所述采集卡传输的所述第四电压信号；计算所述目标激光幅度波形与所述第四电压信号之间的所述电压差。

43、优选的，所述主机对所述第三电压信号进行修正，包括：

44、根据所述第三电压信号、所述目标激光幅度波形和所述第四电压信号确定所述目标区间的目标电压值；

45、用所述目标电压值替换所述目标区间的所述第三电压信号的原始电压值。

46、优选的，所述主机根据所述第三电压信号、所述目标激光幅度波形和所述第四电压信号确定所述目标区间的目标电压值，包括：

47、v3＝v2+v2*(p2-p3)/p2；

48、v3为所述目标电压值，v2为所述第三电压信号，p2为所述目标激光幅度波形，p3为所述第四电压信号。

49、本发明提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

50、本发明可以控制第二信号源输出第一电压信号，接收采集卡传输的第一电压信号对应的第二电压信号，根据第一电压信号和第二电压信号建立调制电压信号与目标电压信号之间的函数关系，根据函数关系确定目标激光幅度波形对应的第三电压信号，控制第二信号源输出第三电压信号后，理论上得到的目标电压信号波形会与用户需要的目标激光幅度波形完全相同，从而降低了激光幅度波形的误差，可以得到准确的目标激光幅度波形。

技术特征：

1.一种激光幅度波形控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的激光幅度波形控制方法，其特征在于，控制所述第二信号源输出所述第三电压信号之后，还包括：

3.如权利要求2所述的激光幅度波形控制方法，其特征在于，对所述第三电压信号进行修正，包括：

4.如权利要求3所述的激光幅度波形控制方法，其特征在于，根据所述第三电压信号、所述目标激光幅度波形和所述第四电压信号确定所述目标区间的目标电压值，包括：

5.如权利要求1所述的激光幅度波形控制方法，其特征在于，所述函数关系为：v＝ap^0+bp^1+cp^2+dp^3+ep^4+fp^5，v为所述调制电压信号，p为所述目标电压信号，a,b,c,d,e,f为拟合参数。

6.一种激光幅度波形控制装置，其特征在于，包括：

7.一种激光幅度波形控制系统，其特征在于，包括光源、声光调制器、第一信号源、混频器、主机、第二信号源、光电探测器和采集卡；

8.如权利要求7所述的激光幅度波形控制系统，其特征在于，所述主机还用于：

9.如权利要求8所述的激光幅度波形控制系统，其特征在于，所述主机对所述第三电压信号进行修正，包括：

10.如权利要求9所述的激光幅度波形控制系统，其特征在于，所述主机根据所述第三电压信号、所述目标激光幅度波形和所述第四电压信号确定所述目标区间的目标电压值，包括：

技术总结
本发明公开了激光幅度波形控制方法、装置及系统，涉及激光技术领域。本发明可以控制第二信号源输出第一电压信号，接收采集卡传输的第一电压信号对应的第二电压信号，根据第一电压信号和第二电压信号建立调制电压信号与目标电压信号之间的函数关系，根据函数关系确定目标激光幅度波形对应的第三电压信号，控制第二信号源输出第三电压信号后，理论上得到的目标电压信号波形会与用户需要的目标激光幅度波形完全相同，从而降低了激光幅度波形的误差，可以得到准确的目标激光幅度波形。

技术研发人员：付卓
受保护的技术使用者：中科酷原科技（武汉）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11