飞秒光纤种子源脉冲功率监测反馈电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种飞秒光纤种子源脉冲功率监测反馈电路，包括光电转换电路A、运放隔离电路B、差分运放电路C、滤波放大电路D以及模数转换电路E，沿电信号的传输方向，所述光电转换电路A、运放隔离电路B、差分运放电路C、滤波放大电路D以及模数转换电路E依次电连接，所述光电转换电路A包括接收光学模块光信号的光电管D1、电压随光信号变化的偏置电阻R1，所述偏置电阻R1的一端与光电管的阴极串联，所述偏置电阻R1的另一端接电源VDD，所述偏置电阻R1的两端均与所述运放隔离电路B的输入端电连接，所述模数转换电路E包括接收反馈信号进而调节电源驱动模块以改变光学模块功率的控制器电路，所述控制器电路与滤波放大电路D的输出端电连接。

【技术实现步骤摘要】
飞秒光纤种子源脉冲功率监测反馈电路
本技术涉及激光
，尤其涉及一种飞秒光纤种子源脉冲功率监测反馈电路。
技术介绍
近年来，超快光纤激光器凭借其独特的精细微纳加工效果，在消费类电子、新能源、半导体、科研及医疗等领域被广泛应用。作为超快光纤激光器的放大基础，飞秒光纤种子源为超快光纤激光器提供理想的种子光源。并且飞秒光纤种子源成本低廉、结构紧凑、操作简单、光束质量好和稳定性强等突出优势可以应用于包括生物光子学、多光子光谱学、超快光谱学、频率梳、计量学、医学、科研等领域。目前激光器长时间工作，因光学器件特性变化，激光功率会存在一定的衰减，缩短了激光器的正常使用寿命，光纤种子源激光器主要是通过内置光电管进行光电监测，功率反馈补偿，一般是将光脉冲信号转换成微弱的电信号，然后将微弱电信号放大，转换成直流电信号，通过此直流电信号来监测激光功率，这种方式会将光电管本身的噪声进行放大，使得监测到的激光功率与实际激光功率存在偏差，这样在反馈调节时，影响激光功率的准确性和稳定性，从而影响激光加工的精度和质量。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种飞秒光纤种子源脉冲功率监测反馈电路，通过对飞秒光纤种子源脉冲功率的监测、反馈，对激光功率做出调节补偿，从而保证光纤种子源功率的精准度、稳定性、一致性，进而延长了超快光纤激光器的使用寿命。本技术是这样实现的：本技术提供一种飞秒光纤种子源脉冲功率监测反馈电路，包括光电转换电路A、运放隔离电路B、差分运放电路C、滤波放大电路D以及模数转换电路E，沿电信号的传输方向，所述光电转换电路A、运放隔离电路B、差分运放电路C、滤波放大电路D以及模数转换电路E依次电连接，所述光电转换电路A包括接收光学模块光信号的光电管D1、电压随光信号变化的偏置电阻R1，所述偏置电阻R1的一端与光电管的阴极串联，所述偏置电阻R1的另一端接电源VDD，所述偏置电阻R1的两端均与所述运放隔离电路B的输入端电连接，所述模数转换电路E包括接收反馈信号进而调节电源驱动模块以改变光学模块功率的控制器电路，所述控制器电路与所述滤波放大电路D的输出端电连接。作为优选，所述光电转换电路A还包括第一电阻R8和第一电容C4，所述光电管D1的阳极通过所述第一电阻R8接地，所述第一电容C4的一端与所述偏置电阻R1的一端电连接，所述第一电容C4的另一端接地。作为优选，所述运放隔离电路B包括第一运算放大器U1A、第二运算放大器U1B和第二电容C1，所述偏置电阻R1的一端与所述第二运算放大器U1B的正输入端电连接，所述偏置电阻R1的另一端与第一运算放大器U1A的正输入端电连接，所述第一运算放大器U1A的电源端与电源VCC1电连接，所述第二电容C1的一端与电源VCC1电连接，所述第二电容C1的另一端接地，所述第一运算放大器U1A的负输入端与所述第一运算放大器U1A的输出端电连接，所述第二运算放大器U1B的负输入端与所述第二运算放大器U1B的输出端电连接，所述第一运算放大器U1A的输出端以及所述第二运算放大器U1B的输出端均与所述差分运放电路C的输入端电连接。作为优选，所述差分运放电路C包括第二电阻R2、第三电阻R5、第四电阻R6、第五电阻R10、第六电阻R3、第三电容C2、第四电容C5和第三运算放大器U2，所述第一运算放大器U1A的输出端通过第二电阻R2与所述第三运算放大器U2的正输入端电连接，所述第二运算放大器U1B的输出端通过第三电阻R5与所述第三运算放大器U2的负输入端电连接，所述第四电阻R6的一端与所述第三运算放大器U2的正输入端电连接，所述第四电阻R6的另一端接地，所述第三运算放大器U2的负输入端通过第五电阻R10与所述第三运算放大器U2的输出端电连接，所述第三运算放大器U2的电源端与电源VCC1电连接，所述第三电容C2的一端与电源VCC1电连接，所述第三电容C2的另一端接地，所述第六电阻R3的一端与所述第三运算放大器U2的输出端电连接，所述第六电阻R3的另一端、所述第四电容C5的一端均与所述滤波放大电路D的输入端电连接，所述第四电容C5的另一端接地。作为优选，所述滤波放大电路D包括第七电阻R7、第八电阻R9、第九电阻R4、第五电容C3、第六电容C7、第七电容C6和第四运算放大器U3，所述第四运算放大器U3的电源端与电源VCC2电连接，所述第五电容C3的一端与电源VCC2电连接，所述第五电容C3的另一端接地，所述第六电阻R3的另一端、所述第四电容C5的一端均与第四运算放大器U3的正输入端电连接，所述第七电阻R7的一端与第四运算放大器U3的负输入端电连接，所述第七电阻R7的另一端接地，所述第四运算放大器U3的负输入端通过第八电阻R9与所述第四运算放大器U3的输出端电连接，所述第六电容C7与所述第八电阻R9并联，所述第九电阻R4的一端与所述第四运算放大器U3的输出端电连接，第七电容C6的一端、所述模数转换电路E的输入端均与所述第九电阻R4的另一端电连接，所述第七电容C6的另一端接地。作为优选，所述控制器电路为单片机电路，所述模数转换电路E还包括用于模数转换的ADC芯片，所述单片机电路通过所述ADC芯片与所述第九电阻R4的另一端电连接。本技术具有以下有益效果：1、本技术利用简单的电子器件设计的实用化电路实现光纤种子源功率的精准监测、及反馈补偿，保证了光纤种子源及超快光纤激光器长时间工作，功率的精准度、稳定性、一致性。2、本技术通过功率监测、反馈补偿相对延长光纤种子源及超快光纤激光器正常使用的寿命，免除超快光纤激光器不必要的维修、维护过程，同时也节省了相当的维护费用。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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它的附图。图1为本技术实施例提供的飞秒光纤种子源脉冲功率监测反馈电路的示意图。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。如图1，本技术实施例提供一种飞秒光纤种子源脉冲功率监测反馈电路，包括光电转换电路A、运放隔离电路B、差分运放电路C、滤波放大电路D以及模数转换电路E，沿电信号的传输方向，所述光电转换电路A、运放隔离电路B、差分运放电路C、滤波放大电路D以及模数转换电路E依次电连接，所述光电转换电路A包括接收光学模块光信号的光电管D1、电压随光信号变化的偏置电阻R1，所述偏置电阻R1的一端与光电管的阴极串联，所述偏置电阻R1的另一端接电源VDD，所述偏置电阻R1的两端均与所述运放隔离电路B的输入端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞秒光纤种子源脉冲功率监测反馈电路，其特征在于：包括光电转换电路A、运放隔离电路B、差分运放电路C、滤波放大电路D以及模数转换电路E，沿电信号的传输方向，所述光电转换电路A、运放隔离电路B、差分运放电路C、滤波放大电路D以及模数转换电路E依次电连接，所述光电转换电路A包括接收光学模块光信号的光电管D1、电压随光信号变化的偏置电阻R1，所述偏置电阻R1的一端与光电管的阴极串联，所述偏置电阻R1的另一端接电源VDD，所述偏置电阻R1的两端均与所述运放隔离电路B的输入端电连接，所述模数转换电路E包括接收反馈信号进而调节电源驱动模块以改变光学模块功率的控制器电路，所述控制器电路与所述滤波放大电路D的输出端电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种飞秒光纤种子源脉冲功率监测反馈电路，其特征在于：包括光电转换电路A、运放隔离电路B、差分运放电路C、滤波放大电路D以及模数转换电路E，沿电信号的传输方向，所述光电转换电路A、运放隔离电路B、差分运放电路C、滤波放大电路D以及模数转换电路E依次电连接，所述光电转换电路A包括接收光学模块光信号的光电管D1、电压随光信号变化的偏置电阻R1，所述偏置电阻R1的一端与光电管的阴极串联，所述偏置电阻R1的另一端接电源VDD，所述偏置电阻R1的两端均与所述运放隔离电路B的输入端电连接，所述模数转换电路E包括接收反馈信号进而调节电源驱动模块以改变光学模块功率的控制器电路，所述控制器电路与所述滤波放大电路D的输出端电连接。


2.如权利要求1所述的飞秒光纤种子源脉冲功率监测反馈电路，其特征在于：所述光电转换电路A还包括第一电阻R8和第一电容C4，所述光电管D1的阳极通过所述第一电阻R8接地，所述第一电容C4的一端与所述偏置电阻R1的一端电连接，所述第一电容C4的另一端接地。


3.如权利要求1所述的飞秒光纤种子源脉冲功率监测反馈电路，其特征在于：所述运放隔离电路B包括第一运算放大器U1A、第二运算放大器U1B和第二电容C1，所述偏置电阻R1的一端与所述第二运算放大器U1B的正输入端电连接，所述偏置电阻R1的另一端与第一运算放大器U1A的正输入端电连接，所述第一运算放大器U1A的电源端与电源VCC1电连接，所述第二电容C1的一端与电源VCC1电连接，所述第二电容C1的另一端接地，所述第一运算放大器U1A的负输入端与所述第一运算放大器U1A的输出端电连接，所述第二运算放大器U1B的负输入端与所述第二运算放大器U1B的输出端电连接，所述第一运算放大器U1A的输出端以及所述第二运算放大器U1B的输出端均与所述差分运放电路C的输入端电连接。


4.如权利要求3所述的飞秒光纤种子源脉冲功率监测反馈电路，其特征在于：所述差分运放电路C包括第二电阻R2、第三电阻R5、第四电阻R6、第五电阻R10、第六电阻R3、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：周德胜，刘磊，朱军，
申请(专利权)人：武汉华锐超快光纤激光技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42