一种监测方法及设备技术

技术编号:14618711 阅读:116 留言:0更新日期:2017-02-10 10:12
本申请实施例提供一种监测方法及设备,该方法通过将锁模激光器发射的锁模脉冲激光通过光电探测器转化为锁模脉冲信号,再通过低通滤波器将得到的锁模脉冲信号进行滤波,得到锁模脉冲信号中的低频信号,进而使得信号监测器可根据得到的低频信号,判断出锁模激光器中是否出现Q调制现象。上述方法可将锁模脉冲信号中Q调制现象所对应的低频信号有效的分离出来,从而可通过该低频信号,监测锁模激光器中是否出现Q调制现象,后续可降低Q调制现象所带来的不利影响。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及激光
,尤其涉及一种监测方法及设备
技术介绍
锁模脉冲激光是一种在激光共振腔中的不同纵模间引入固定的相位关系后,而产生出的激光,由于其具有输出脉冲能量高、脉冲宽度窄、重复频率高等特点,使其在激光加工、激光光谱学等特殊领域得到了广泛的应用。随着激光技术的不断发展,锁模脉冲激光的应用范围还将不断的扩大,使其为人类的科学以及工业发展提供更多的可能。在实际应用中,由于锁模激光器受机械形变、外界环境变化以及光学元件被污染或老化等因素的影响,其内部激光的平均功率和脉冲能量通常会逐渐降低,进而使得锁模激光器所产生的锁模脉冲激光中会存在Q调制现象,其中,Q调制现象在实际应用中会产生诸多不利的影响,如降低激光频率梳的稳定性、损坏激光放大器中的光学元件等。因此,为了降低Q调制现象所带来的不利影响,需要对锁模脉冲激光实施有效的监测,进而当监测到锁模脉冲激光中存在Q调制现象时,停止对该锁模脉冲激光的应用。然而,当前还没有有效的方法来自动监测锁模脉冲激光中是否存在Q调制现象,因此,如何能够有效的自动监测到锁模脉冲激光中是否存在Q调制现象是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供一种监测方法及设备,用以解决现有技术中无法自动监测到锁模激光器中是否出现Q调制现象的问题。本申请实施例提供的一种监测方法,包括:将锁模激光器发射的锁模脉冲激光转换为锁模脉冲信号;获取所述锁模脉冲信号中的低频信号;根据所述低频信号,判断所述锁模激光器是否出现Q调制现象。本申请实施例提供的一种监测设备,包括:光电探测器、低通滤波器以及信号监测器;其中:所述光电探测器,用于将接收到的锁模激光器发送的锁模脉冲激光转化为锁模脉冲信号;所述低通滤波器,用于对所述锁模脉冲信号进行滤波,得到锁模脉冲信号中的低频信号;所述信号监测器,用于根据所述低频信号,判断所述锁模激光器是否出现Q调制现象。本申请实施例提供一种监测方法及设备,该方法通过将锁模激光器发射的锁模脉冲激光通过光电探测器转化为锁模脉冲信号,再通过低通滤波器将得到的锁模脉冲信号进行滤波,得到锁模脉冲信号中的低频信号,进而使得信号监测器可根据得到的低频信号,判断出锁模激光器中是否出现Q调制现象。上述方法可将锁模脉冲信号中Q调制现象所对应的低频信号有效的分离出来,从而可通过该低频信号,监测锁模激光器中是否出现Q调制现象,后续可降低Q调制现象所带来的不利影响。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:图1为本申请实施例提供的一种监测设备的结构示意图;图2为本申请实施例提供的监测方法的过程;图3A、3B分别为本申请实施例提供的正常的锁模脉冲信号和存在Q调制现象的部分锁模脉冲信号示意图;图4为本申请实施例提供的设有高通滤波器的监测设备结构示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。图1为本申请实施例提供的一种监测设备的结构示意图。在图1所示的监测设备中包括光电探测器,低通滤波器以及信号监测器,其中,光电探测器主要用于将接收到的锁模脉冲激光转化为锁模脉冲信号,进而以该锁模脉冲信号为基础,来完成后续对锁模激光器中是否出现Q调制现象的判断,低通滤波器则主要用于对得到的锁模脉冲信号进行滤波,得到锁模脉冲信号中的低频信号,而信号监测器则主要用于可根据得到的低频信号,来判断锁模激光器中是否出现Q调制现象。在实际应用中,当需要自动监测锁模激光器是否出现Q调制现象时,可通过上述监测设备来接收锁模激光器所发射出的锁模脉冲激光,并以该锁模脉冲激光为基础,来实施对锁模激光器中Q调制现象的监测,具体监测过程如图2所示。图2为本申请实施例提供的监测方法的过程,具体包括以下步骤:S201:将锁模激光器发射的锁模脉冲激光转换为锁模脉冲信号。在实际应用中,由于Q调制现象会造成诸如降低激光频率梳稳定性、损坏激光放大器中的光学元件等不利影响。因此,为了能够有效的对锁模激光器中所出现的Q调制现象实施监测,进而尽可能的降低Q调制现象所带来的损失,在本申请实施例中,当需要对锁模激光器中的Q调制现象实施监测时,可将锁模激光器发射出的锁模脉冲激光进行接收,由于在实际应用中,当对激光进行分析、测量等操作时,通常都是将激光由光电探测器通过光电效应转化为电信号来实施分析、测量等操作,因此,当监测设备接收到锁模激光器所发射的锁模脉冲激光后,可通过监测设备中所包括的光电探测器,将该锁模脉冲激光转化为锁模脉冲信号,进而以该锁模脉冲信号为基础,通过后续步骤S202~S203,来完成对锁模激光器中Q调制现象的监测。S202:获取所述锁模脉冲信号中的低频信号。在实际应用中,当锁模激光器中出现Q调制现象时,发射出的锁模脉冲激光与正常的锁模脉冲激光相比将存在一定的差异,也即,存在Q调制现象的锁模脉冲信号与正常的锁模脉冲信号相比将存在一定的差异,如图3A、3B所示。图3A、3B分别为本申请实施例提供的正常的锁模脉冲信号和存在Q调制现象的部分锁模脉冲信号示意图。图3A是常见的由锁模激光器输出的正常的锁模脉冲序列(由光电探测器获得,由示波器观察),每隔十几纳秒(假如锁模激光器的脉冲重复频率为80MHz,那脉冲间隔为12.5ns)会有一个脉冲信号出现,脉冲的幅度基本相同。假如产生Q调制现象,那脉冲的幅度将会被调制,,产生图3B所示的部分锁模脉冲信号。示波器的时间分辨率一般需设置在每格(横向)10ns级别或者更短,才能看清锁模脉冲序列中的每个脉冲,但在此状态下是看不到Q调制现象的(特别是调制幅度没超过1/2的情况),要想查看是否存在Q调制,必须把示波器的时间分辨率放置到1μs~1ms的级别(具体数值应根据实际调Q的频率来设置,频率一般在几十kHz到几百kHz频率范围)。因此锁模激光器的调Q是较为隐蔽的,自动监测也有一定难度。因此,为了能够有效的自动识别出Q调制信号,在本申请实施例中,当监测设备中的光电探测器将锁模脉冲激光转化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监测方法,其特征在于,包括:将锁模激光器发射的锁模脉冲激光转换为锁模脉冲信号;获取所述锁模脉冲信号中的低频信号;根据所述低频信号,判断所述锁模激光器是否出现Q调制现象。

【技术特征摘要】
1.一种监测方法,其特征在于,包括:
将锁模激光器发射的锁模脉冲激光转换为锁模脉冲信号;
获取所述锁模脉冲信号中的低频信号;
根据所述低频信号,判断所述锁模激光器是否出现Q调制现象。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述锁模脉冲信号中的
低频信号,具体包括:
将所述锁模脉冲信号通过低通滤波器进行滤波,得到所述锁模脉冲信号中
低频信号。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述低频信号,判断所
述锁模激光器是否出现Q调制现象之前,所述方法还包括:
将所述低频信号通过高通滤波器进行滤波,去除其中的直流电压信号;
根据所述低频信号,判断所述锁模激光器是否出现Q调制现象,具体包括:
根据所述去除直流电压的低频信号,判断所述锁模激光器是否出现Q调制
现象。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述去除直流电压的低
频信号,判断所述锁模激光器是否出现Q调制现象之前,所述方法还包括:
将所述去除直流电压的低频信号进行放大;
根据放大后的去除直流电压的低频信号,判断所述锁模激光器是否出现Q
调制现象。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述低频信号,判断所
述锁模激光器是否出现Q调制现象,具体包括:
判断所述低频信号的电压幅度是否大于设定阈值;
若是,则判定所述锁模激光器出现Q调制现象;
否则,判定所述锁模激光器未出现Q调制现象。
6.如权利要求1~5任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当确定所述锁模激光器出...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵环王暖让张振伟武腾飞任冬梅陈星张旭杨仁福
申请(专利权)人:北京无线电计量测试研究所中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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