完美真人·(中国APP)官方网站

搜索

您的關鍵詞

技術文章

技術文章

電壓放大器在光纖幹涉儀噪聲抑制研究中的應用

作者:Aigtek 閱讀數:0 发布时间:2024-10-15 16:03:38

  實驗名稱:基于光纖幹涉儀的低頻段頻率噪聲抑制研究

  實驗內容:光纖幹涉儀作爲一種可以精細鑒別激光相位的結構裝置,被廣泛地應用于激光相位噪聲的測試測量工作。運用逆向思維,利用光纖幹涉儀輸出的攜帶激光相位信息的光強信號,經過特定設計的信號處理模塊,將反饋信號加載在激光器的調頻端口上,即可鎖定輸出激光的頻率,從而有效降低頻率噪聲。本節采用自主研制的帶有壓電陶瓷(PZT)的單頻光纖激光器,結合非平衡光纖幹涉儀的鑒頻機制,從而實現輸出激光低頻段的頻率噪聲有效抑制。

  測試設備:電壓放大器、光纖幹涉儀、示波器、信號發生器、光電探測器、PZT等。

基于非平衡光纤干涉仪的低频频率噪声抑制实验装置图

  圖1:基于非平衡光纖幹涉儀的低頻頻率噪聲抑制實驗裝置圖

  實驗過程:

  選定延遲光纖的長度爲500m,對應的幹涉儀臂差即爲1km。從光纖幹涉儀的增益傳遞函數來看,1km臂差對應的3dB控制帶寬爲120kHz。然而從相位傳遞函數可以發現,大于20kHz的頻段出現了快速的相位變化,預計給閉環控制將帶來一定難度,因此重點考察20kHz以內的頻率噪聲抑制結果。

  为了减小外界环境的机械振动和气流扰动影响,整个光纤干涉仪安置于铺垫有隔振海绵的有机玻璃密封盒中。光纤干涉仪的两束返回光在50:50Coupler处发生干涉,然后输入到带宽为17MHz的低噪声光电探测器(PD)中。随后,转变产生的电信号经3dB带宽为100kHz的低通滤波器(LPF)过滤高频杂散噪声,获得频率变化误差信号。比例积分微分(PID)?榇砥德饰蟛钚藕藕螅玫降姆蠢⌒藕欧冉闲。穗妷悍段0~5V。为了实现良好的频率控制效果,引入了電壓放大器(HV),从而提升加载到PZT上的反馈信号電壓幅度范围至0~50V,有利于提高反馈控制能力,获得长期稳定的频率噪声抑制效果。

  實驗過程中,LD的泵浦電流設定爲250mA,從70%端口輸出的功率爲10.5mW,進入光纖幹涉儀的功率約爲4mW,進入PD的功率約爲1mW。

  實驗結果:

  在進行頻率噪聲抑制實驗之前,先對這個1550nm激光器的頻率穩定性和PZT調諧性能進行了測試。利用掃描F-P腔結合示波器型采集卡(型號:PXI-5122,帶寬爲100M,采集位數14bit)對激光單個縱模信號進行實時采集,具體結果如圖2(a)所示。在24h的連續測試過程中,輸出激光中心頻率的漂移量爲419.63MHz,等效波長變化量爲3.36pm。

(a)频率稳定性测试结果;(b)激光波长调制变化与加载在PZT上電壓的关系

  圖2:(a)頻率穩定性測試結果;(b)激光波長調制變化與加載在PZT上電壓的關系

  图2(b)展示了激光波长调制变化与加载在PZT上的電壓关系,通过信号发生器结合電壓放大器对PZT施加调制信号,在0~48V的调制電壓变化范围内,激光的中心波长从1550.0834nm变化至1550.0907nm,变化幅度为7.3pm。

  電壓放大器推荐:ATA-2022B高壓放大器

ATA-2022B高壓放大器指標參數

  圖:ATA-2022B高壓放大器指標參數

  西安安泰電子是專業從事功率放大器、高壓放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等电子测量仪器研发、生产和销售的高科技企业,为用户提供具有竞争力的测试方案。Aigtek已经成为在业界拥有广泛产品线,且具有相当规模的仪器设备供应商,样机都支持免費試用。如想了解更多功率放大器等产品,请持续关注安泰电子官网www.aigtek.com或拨打029-88865020。


原文鏈接:/news/4178.html
【网站地图】【sitemap】