[发明专利]一种基于FPGA的外腔可调谐半导体激光器非线性修正方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的外腔可调谐半导体激光器非线性修正方法，其特征在于，该方法基于FPGA实现PZT驱动信号DA输出并驱动柔性铰链扫频运动，FPGA通过AD模块采样PZT位移信号并通过算法分析得出位移非线性误差，误差信号反馈叠加上初始信号得到新的驱动信号，如此循环直至PZT压电陶瓷非线性消除。

2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的外腔可调谐半导体激光器非线性修正方法，其特征在于，步骤1，搭建基于外腔可调谐半导体激光器PZT压电陶瓷位移信号测量装置，利用电容式位移传感器获取激光器电压信号驱动下的PZT压电陶瓷位移信号，PZT驱动柔性铰链运动，再利用电容位移传感器测量获取PZT经柔性铰链后的位移信号；

步骤2，FPGA控制器DA输出PZT控制信号，控制信号通过驱动器放大后驱动PZT位移运动，控制信号驱动PZT压电陶瓷带动柔性铰链往复运动实现光频扫描变化；

步骤3，FPGA控制器通过AD采集模块实时采集电容位移传感器测量的PZT压电陶瓷位移信号，将采集的位移信号传入FPGA外部SDROM中存储并供后续数据处理分析；由于PZT压电陶瓷具有迟滞环特性，导致电容位移传感器测量的PZT压电陶瓷位移信号具有迟滞环非线性；

步骤4，基于采集到的位移信号通过软件算法对其进行处理分析，得出误差信号；

步骤5，误差信号叠加到初始驱动信号上，得到新的PZT驱动信号并DA输出。

3.根据权利要求2所述的一种基于FPGA的外腔可调谐半导体激光器非线性修正方法，其特征在于，步骤4的具体实现方法为：步骤3中AD采样到的位移信号含有非线性，FPGA通过算法分析得出非线性位移信号一个周期的起始点、结束点以及峰值点，利用上述三个数据点通过插值拟合构造出理想位移信号，最后利用理想位移信号减去非线性位移信号便得到误差信号。

4.根据权利要求2所述的一种基于FPGA的外腔可调谐半导体激光器非线性修正方法，其特征在于，步骤5的具体实现方法为：步骤4中得到的误差信号闭环反馈叠加到PZT初始驱动信号上，叠加后信号作为新的驱动信号驱动PZT压电陶瓷运动，循环调节直至误差信号减少到50mV内，从而最终实现基于FPGA的外腔可调谐半导体激光器PZT非线性修正。