TDM-FBG传感纳秒级激光脉冲驱动制造技术

一种TDM‑FBG传感纳秒级激光脉冲驱动，包括方波信号发生器、脉冲调整电路、脉冲产生电路、温控电路和分布反馈激光器，方波信号发生器与脉冲调整电路连接，脉冲调整电路与脉冲产生电路连接，脉冲产生电路与分布反馈激光器连接，温控电路与分布反馈激光器连接；本实用新型专利技术由方波信号发生器、脉冲调整电路、脉冲产生电路、温控电路和分布反馈激光器组成，其中方波信号发生器的占空比为1:1，重复频率10KHz，两个方波发生的时间相差50μs，得到的两路窄脉冲分别触发分布反馈激光器纳秒脉冲产生电路，通过温控电路稳定分布反馈激光器，最后得到两路分布反馈激光器的纳秒脉冲，DFB‑LD的纳秒级脉冲稳定，反向过冲很小，波形光滑满足纳秒级传感要求。

Nanosecond laser pulse driven by tdm-fbg sensor

【技术实现步骤摘要】
TDM-FBG传感纳秒级激光脉冲驱动
：本技术涉及光电检测
，特别涉及一种TDM-FBG传感纳秒级激光脉冲驱动。
技术介绍
：TDM技术采用串联拓扑结构，可在单根光纤上复用相同中心波长FBG，各FBG传感器的回波信号在时域上将产生脉冲。但传统的TDM技术的缺点是当复用数目较多时光脉冲信噪比和可见度变差。光源一般采用宽带光源、扫描光源或者激光器扫频，体积大，笨重，不便携带。
技术实现思路
：有鉴于此，有必要提供一种TDM-FBG传感纳秒级激光脉冲驱动。一种TDM-FBG传感纳秒级激光脉冲驱动，包括方波信号发生器、脉冲调整电路、脉冲产生电路、温控电路和分布反馈激光器，方波信号发生器与脉冲调整电路连接，脉冲调整电路与脉冲产生电路连接，脉冲产生电路与分布反馈激光器连接，温控电路与分布反馈激光器连接；脉冲调整电路包括第一脉冲调整电路和第二脉冲调整电路，脉冲产生电路包括第一脉冲产生电路和第二脉冲产生电路，温控电路包括第一温控电路和第二温控电路，分布反馈激光器包括第一分布反馈激光器和第二分布反馈激光器，方波信号发生器的输出端与第一脉冲调整电路和第二脉冲调整电路并联，第一脉冲调整电路的输出端与第一脉冲产生电路连接，第一脉冲产生电路的输出端与第一分布反馈激光器连接，第一温控电路与第一分布反馈激光器连接；第二脉冲调整电路的输出端与第二脉冲产生电路连接，第二脉冲产生电路的输出端与第二分布反馈激光器连接，第二温控电路与第二分布反馈激光器连接。优选的，第一脉冲调整电路包括第一与非门、第一电阻、第一电容、第二与非门和第一非门，第一与非门的两个输入端与方波信号发生器连接，输出端与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与第一电容连接，第一电容的另一端与接地线连接，第二与非门的一个输入端与第一电容的一端连接，另一个输入端与方波信号发生器连接，第二与非门的输出端与第一非门的输入端连接，第一非门的输出端与第一脉冲产生电路连接。优选的，第二脉冲调整电路包括第二非门、第三与非门、第五电阻、第四电容、第四与非门和第三非门，第二非门的输入端与方波信号发生器连接，输出端与第三与非门的两个输入端连接，第三与非门的输出端与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端与第四电容的一端连接，第四电容的另一端与接地线连接，第四与非门的一个输入端与第四电容的一端连接，另一个输入端与第三与非门的输入端连接，第四与非门的输出端与第三非门的输入端连接，第三非门的输出端与第二脉冲产生电路连接。优选的，第一脉冲产生电路包括第二电容、第二电阻、第一三极管、第三电阻和第三电容，第二电容的一端与第一非门的输出端连接，另一端与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与接电线连接，第二电阻的一端与第一三极管的基极连接，第一三极管的集电极与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端与电压输出VCC连接，第三电容的一端与第一三极管的集电极连接，另一端与接地线连接，第一三极管的发射极与第一分布反馈激光器连接。优选的，第二脉冲产生电路包括第五电容、第六电阻、第二三极管、第七电阻和第六电容，第五电容的一端与第三非门的输出端连接，另一端与第六电阻的一端连接，第六电阻的另一端与接电线连接，第六电阻的一端与第二三极管的基极连接，第二三极管的集电极与第七电阻的一端连接，第七电阻的另一端与电压输出VCC连接，第六电容的一端与第二三极管的集电极连接，另一端与接地线连接，第二三极管的发射极与第二分布反馈激光器连接。优选的，第一分布反馈激光器包括第一激光二极管和第四电阻，第一激光二极管的输入端与第一三极管的发射极连接，第一激光二极管的输出端与第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端与接地线连接。优选的，第二分布反馈激光器包括第二激光二极管和第八电阻，第二激光二极管的输入端与第二三极管的发射极连接，第二激光二极管的输出端与第八电阻的一端连接，第八电阻的另一端与接地线连接。优选的，第一温控电路与第一分布反馈激光器集成为一体；第二温控电路与第二分布反馈激光器集成为一体。本技术由方波信号发生器、脉冲调整电路、脉冲产生电路、温控电路和分布反馈激光器组成，其中方波信号发生器的占空比为1:1，重复频率10KHz，两个方波发生的时间相差50μs，得到的两路窄脉冲分别触发分布反馈激光器纳秒脉冲产生电路，通过温控电路稳定分布反馈激光器，最后得到两路分布反馈激光器的纳秒脉冲，当驱动脉冲宽度为纳秒级时，则FBG反射谱的展宽可被忽略，DFB-LD的纳秒级脉冲稳定，反向过冲很小，波形光滑满足纳秒级传感要求。附图说明：为了更清楚地说明本技术施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为TDM-FBG传感纳秒级激光脉冲驱动的结构示意图。图2为双激光脉冲DFB-LD驱动的电路原理示意图。图3为第一脉冲调整电路和第二脉冲调整电路的门电路各节点的信号波形图。图中：方波信号发生器1、脉冲调整电路2、脉冲产生电路3、温控电路4、分布反馈激光器5、第一与非门U1A、第一电阻R1、第一电容C1、第二与非门U2A、第一非门U3A、第二非门U4A、第三与非门U5A、第五电阻R5、第四电容C4、第四与非门U6A、第三非门U7A、第二电容C2、第二电阻R2、第一三极管Q1、第三电阻R3、第三电容C3、第五电容C5、第六电阻R6、第二三极管Q2、第七电阻R7、第六电容C6、第一激光二极管DFB-LD1、第四电阻R4、第二激光二极管DFB-LD2、第八电阻R8。具体实施方式：为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。本技术提供了以下具体的实施例。请同时参阅图1及图2，TDM-FBG传感纳秒级激光脉冲驱动，包括方波信号发生器1、脉冲调整电路2、脉冲产生电路3、温控电路4和分布反馈激光器5，方波信号发生器1与脉冲调整电路2连接，脉冲调整电路2与脉冲产生电路3连接，脉冲产生电路3与分布反馈激光器5连接，温控电路4与分布反馈激光器5连接；脉冲调整电路2包括第一脉冲调整电路和第二脉冲调整电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TDM-FBG传感纳秒级激光脉冲驱动，其特征在于：TDM-FBG传感纳秒级激光脉冲驱动包括方波信号发生器、脉冲调整电路、脉冲产生电路、温控电路和分布反馈激光器，方波信号发生器与脉冲调整电路连接，脉冲调整电路与脉冲产生电路连接，脉冲产生电路与分布反馈激光器连接，温控电路与分布反馈激光器连接；/n脉冲调整电路包括第一脉冲调整电路和第二脉冲调整电路，脉冲产生电路包括第一脉冲产生电路和第二脉冲产生电路，温控电路包括第一温控电路和第二温控电路，分布反馈激光器包括第一分布反馈激光器和第二分布反馈激光器，方波信号发生器的输出端与第一脉冲调整电路和第二脉冲调整电路并联，第一脉冲调整电路的输出端与第一脉冲产生电路连接，第一脉冲产生电路的输出端与第一分布反馈激光器连接，第一温控电路与第一分布反馈激光器连接；第二脉冲调整电路的输出端与第二脉冲产生电路连接，第二脉冲产生电路的输出端与第二分布反馈激光器连接，第二温控电路与第二分布反馈激光器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种TDM-FBG传感纳秒级激光脉冲驱动，其特征在于：TDM-FBG传感纳秒级激光脉冲驱动包括方波信号发生器、脉冲调整电路、脉冲产生电路、温控电路和分布反馈激光器，方波信号发生器与脉冲调整电路连接，脉冲调整电路与脉冲产生电路连接，脉冲产生电路与分布反馈激光器连接，温控电路与分布反馈激光器连接；
脉冲调整电路包括第一脉冲调整电路和第二脉冲调整电路，脉冲产生电路包括第一脉冲产生电路和第二脉冲产生电路，温控电路包括第一温控电路和第二温控电路，分布反馈激光器包括第一分布反馈激光器和第二分布反馈激光器，方波信号发生器的输出端与第一脉冲调整电路和第二脉冲调整电路并联，第一脉冲调整电路的输出端与第一脉冲产生电路连接，第一脉冲产生电路的输出端与第一分布反馈激光器连接，第一温控电路与第一分布反馈激光器连接；第二脉冲调整电路的输出端与第二脉冲产生电路连接，第二脉冲产生电路的输出端与第二分布反馈激光器连接，第二温控电路与第二分布反馈激光器连接。


2.如权利要求1所述的TDM-FBG传感纳秒级激光脉冲驱动，其特征在于：第一脉冲调整电路包括第一与非门、第一电阻、第一电容、第二与非门和第一非门，第一与非门的两个输入端与方波信号发生器连接，输出端与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与第一电容连接，第一电容的另一端与接地线连接，第二与非门的一个输入端与第一电容的一端连接，另一个输入端与方波信号发生器连接，第二与非门的输出端与第一非门的输入端连接，第一非门的输出端与第一脉冲产生电路连接。


3.如权利要求2所述的TDM-FBG传感纳秒级激光脉冲驱动，其特征在于：第二脉冲调整电路包括第二非门、第三与非门、第五电阻、第四电容、第四与非门和第三非门，第二非门的输入端与方波信号发生器连接，输出端与第三与非门的两个输入端连接，第三与非门的输出端与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端与第四电容的一端连接，第四电容的另一端与接地线连接，第四与非门的一个输入端与第四电容的一端连接，另一个输入端与第三与非门的输入端连接，第四与非门的...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩鑫，田甲星，赵丽，丁少虎，张腾，
申请(专利权)人：北方民族大学，
类型：新型
国别省市：宁夏;64