[实用新型]基于声光调制激光波长跟随滤光的智能型窄带滤光系统

摘要

本专利公开了一种基于声光调制激光波长跟随滤光的智能型窄带滤光系统，其输入为线偏振态激光束，利用声光可调谐滤光器谱调控灵活、谱分辨率及衍射效率高的特性实现快速实时对输入光束进行窄带滤波。通过改变AOTF射频频率得到相应偏振态激光束，实现对特定输出波长的窄带滤光，提高激光束的光能利用率，无可动部件,波长调节速度快，能有效提取窄带激光信号，提高系统信噪比。且该系统由于激光波长实时跟随装置的引入，可有效避免激光器在某一波长附近由于工作温度变化等原因造成的输出波长误差，实现实时精准的对激光束窄带滤光。该系统具有波长实时反馈，窄线宽，效率高，小型低功耗等优点，可很好适用于对接收光信号非常敏感的光电系统中。

主权项

一种基于声光调制激光波长跟随滤光的智能型窄带滤光系统，包括AOTF晶体(1)、射频驱动装置(2)、第一孔径光阑(3)、第二孔径光阑(4)、平面镜(6)、探测器(7)、数据采集模块(8)和FPGA控制模块(13)，其中，所述的数据采集模块(8)包括I/V转换电路(9)、放大电路(10)、低通滤波电路(11)、A/D采样电路(12)，所述的FPGA控制模块(13)包括射频驱动控制模块(14)、A/D采样控制模块(15)和数据处理模块(16)，其特征在于：激光器发出的线偏正态激光束，垂直入射到AOTF晶体(1)表面，调节AOTF晶体使激光偏振方向与晶体O光入射方向一致，通过调节射频驱动装置(2)滤去杂散光束及噪声变成线宽更窄的相应线偏振态的线偏振激光光束，其带宽FWHM<0.5nm，即：只有+1级衍射光和0级光，无‑1级，通过调节AOTF晶体(1)与入射的线偏振激光束基矢匹配提高AOTF晶体的光能利用率，衍射效率η>90％，实现可调谐的窄带滤光，在不大幅减弱激光光强的情况下，减小杂散光，提高输出激光单色性，提升系统信噪比；+1级衍射光经过第一孔径光阑(3)空间滤波提高光束质量，由后端光电接收系统(5)接收；对0级非衍射光加以利用，通过第二孔径光阑(4)再经过平面镜(6)对光路转折，利用探测器(7)探测0级光的光强实现对激光器的监测与跟随，通过检测当前激光器的输出波长而精准的调节AOTF晶体的衍射波长，达到输出波长误差与窄带滤光装置实时匹配的目的。