[发明专利]一种DFB激光器输出激光频率的测量装置

权利要求书

1.一种DFB激光器输出激光频率的测量装置，其特征在于，包括：

低透高反镜，用于将待测DFB激光器输出的激光分为第一反射光和第一透射光，并使所述第一透射光穿过充有单一类型碱金属颗粒的吸收气室；其中，所述待测DFB激光器中的控制器的调制端口加载一调制电压，所述调制电压为三角波电压；

反射组件，包括反射镜和半透半反镜，所述反射镜用于将第一反射光反射为第二反射光，所述半透半反镜用于将第二反射光反射为第三反射光，使第三反射光作为泵浦光穿过吸收气室，且泵浦光在吸收气室的传播方向与第一透射光在吸收气室的传播方向共线，同时所述半透半反镜还用于将穿过所述吸收气室的第一透射光透射为作为检测光的第二透射光；

光电探测器，用于探测并根据检测光，输出饱和吸收光谱信号；

信号处理系统，用于获取并对所述饱和吸收光谱信号进行分析，得到该饱和吸收光谱信号中凹陷信息，然后根据所述凹陷信息对待测DFB激光器输出的激光频率与调制电压的依赖关系进行拟合，最后根据拟合结果计算得出调制电压为零时DFB激光器输出的激光频率；其中，所述凹陷信息包括该饱和吸收光谱中凹陷个数及各凹陷中心处凸尖所对应的调制电压值，所述依赖关系为线性关系。

2.根据权利要求1所述的DFB激光器输出激光频率的测量装置，其特征在于，所述信号处理系统对所述饱和吸收光谱信号进行分析的方法，具体为：

（1）对获取到的饱和吸收光谱信号进行截取，将所述调制电压从负峰值点扫描到正峰值点所对应的饱和吸收光谱信号作为截取数据；

（2）对所述截取数据进行二次求导，并去除二次求导数据中的前两个与最后两个数据；

（3）寻找二次求导数据中的极值，判断所述截取数据中凹陷个数以及各凹陷中心处凸尖所对应的调制电压值。

3.根据权利要求2所述的DFB激光器输出激光频率的测量装置，其特征在于，所述信号处理系统根据所述凹陷信息对待测DFB激光器输出的激光频率与调制电压的依赖关系进行拟合的方法，具体为：

（a）当凹陷个数小于2个时，向所述待测DFB激光器中的控制器的调制端口发送一调节指令，调节施加在所述调制端口的调制电压峰值，直到获取到的光电探测器输出的饱和吸收光谱信号中的凹陷个数大于或等于2，然后执行步骤（b）、（c）或（d）；

（b）当凹陷个数为2个时，判断2个凹陷处凸尖所对应的调制电压值是否均小于0，若是，则确定2个凸尖对应的频率为v₃₃和v₄₃，否则，则确定2个凸尖对应的频率为v₃₄和v₄₄；然后用线性函数对2个凸尖对应的激光频率与2个凸尖对应的调制电压的依赖关系进行拟合，得到待测DFB激光器输出的激光频率与调制电压的关系；其中，v₃₄、v₄₄、v₃₃和v₄₃分别对应碱金属原子的4个超精细跃迁中心频率；

（c）当凹陷个数为3个时，判断3个凹陷中心处凸尖所对应的调制电压的平均值是否小于0，若是，则确定3个凸尖对应的频率为v₄₄、v₃₃和v₄₃，否则，则确定3个凸尖对应的频率为v₃₄、v₄₄和v₃₃；然后用二次函数对3个凸尖对应的激光频率与3个凸尖对应的调制电压的依赖关系进行拟合，得到待测DFB激光器输出的激光频率与调制电压的关系；

（d）当凹陷个数为4个时，则确定4个凹陷中心处凸尖对应的激光频率对应为v₃₄、v₄₄、v₃₃和v₄₃；然后用二次函数对4个凸尖对应的激光频率与4个凸尖所对应的调制电压的依赖关系进行拟合，得到待测DFB激光器输出的激光频率与调制电压的关系。