【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可调谐半导体激光器，尤其是指一种可调谐激光器的无模式跳变波长调谐方法、装置及设备。
技术介绍
1、历经六十多年的发展，半导体激光器在波长调谐范围、输出功率水平、线宽等方面都有了长足的进步。随着开展的应用研究涉及广泛，涵盖了光通信、光纤传感、光谱分析等领域，其中，光纤传感对可调谐激光器的调谐性能提出了更加严苛的要求。目前沿着光电子集成方向发展的为多电极控制的可调谐半导体激光器，按结构可分为外腔可调谐激光器、分布式反馈激光器以及分布式布拉格反射(dbr)激光器等。尤其地，dbr激光器分支的调制光栅y分支型(mg-y)激光器具有更宽的波长覆盖范围、更大的输出功率以及更高的边模抑制比，是低成本和高精度的光纤传感应用的优质光源。mg-y激光器主要由左反射区、右反射区以及相位区等构成。左右反射区在波长上具有不同间隔的梳状反射谱，通过改变其注入电流ilr、iph可实现某一峰值波长输出。相位区的作用是改变激光器纵模谐振波长，当iph变化，光谱纵模微移。激光器波长调谐由前述三种电流共同控制，可以实现调谐范围内任意波长的准确输出。
2、在实际应用中，需要为激光器构建波长电流查找表lut，从而表征波长与电流组合的对应关系。目前现有技术提供了多种调谐方法，但是激光器基于波长电流查找表lut的调谐不稳定，甚至在波长电流查找表lut的非相邻工作点之间总发现模式跳变的问题，导致激光器调谐不稳定。
技术实现思路
1、为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中可调谐激光器在特定电
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种可调谐激光器的无模式跳变波长调谐方法，包括：
3、基于预设扫描策略对可调谐激光器的反射区电流进行扫描，获取多个阶梯数据；
4、提取所有阶梯数据中的有效阶梯数据，并将隶属于同一波长调谐区域的有效阶梯数据划分为一组，获取多组有效数据集合；
5、对于每组有效数据集合，对集合内所有有效阶梯数据的中点进行拟合，获取每组有效数据集合对应的平滑波长调谐路径；
6、对每条平滑波长调谐路径，进行扫描验证，筛选多个特征点；
7、在每个特征点处进行相位电流正反加载，获取每个特征点对应的相位区调谐曲线；
8、对于每个相位区调谐曲线，检索对应的目标波长，获取目标波长的最大值与最小值；
9、在每条平滑波长调谐路径中，按照波长由小到大的顺序，将所有相位区调谐曲线中的目标波长，基于目标波长的最大值与最小值，进行首尾拼接，获取每条平滑波长调谐路径对应的初始电流调谐曲线；
10、对每个初始电流调谐曲线，利用插值法生成介于目标波长的最大值与最小值之间的中间波长数据，获取对应的目标电流调谐曲线；
11、基于所有目标电流调谐曲线，构建全波长范围的电流调谐曲线，作为波长电流查找表，实现可调谐激光器的无模式跳变波长调谐方法。
12、优选地，所述基于预设扫描策略对可调谐激光器的反射区电流进行扫描，包括：
13、所述预设扫描策略，包括预设弧形轨迹、预设起始电流、预设结束电流、预设扫描步长和预设扫描速度；
14、基于预设扫描策略，沿着预设弧形轨迹对可调谐激光器的左反射区电流与右反射区电流进行扫描。
15、优选地，所述提取所有阶梯数据中的有效阶梯数据，包括：
16、利用数据处理算法剔除阶梯数据中所有的无效数据，将其余阶梯数据作为有效阶梯数据；所述无效数据包括前后数据未形成递增或递减规律的阶梯数据；
17、对于具有相同阶梯高度的多个有效阶梯数据，获取宽度更大的有效阶梯数据，作为该阶梯对应的有效阶梯数据。
18、优选地，所述对每条波长调谐路径，进行扫描验证，筛选多个特征点，包括：
19、基于波长调谐路径的波长变化率，按照预设电流刻度，划分波长调谐路径，获取划分后的点，作为特征点。
20、优选地，所述在每个特征点处进行相位电流正反加载，获取每个特征点对应的相位区调谐曲线，包括：
21、对于每条波长调谐路径中每个特征点，利用粗扫描方法，以相位区电流增量为正进行加载，获取该特征点对应的正向波长路径；
22、对于每条波长调谐路径中每个特征点，利用粗扫描方法，以相位区电流增量为负进行加载，获取该特征点对应的负向波长路径；
23、基于每个特征点对应的正向波长路径与负向波长路径，获取每个特征点对应的相位区调谐曲线。
24、优选地，所述对于每个相位区调谐曲线，检索对应的目标波长，包括：
25、相位区调谐曲线包括波长跳变区与重合调谐段；
26、在每个相位区调谐曲线的重合调谐段中，检索波长变化率小于预设变化率的线性段，获取其中的波长最大值与最小值，作为目标波长。
27、优选地，所述在每条平滑波长调谐路径中，按照波长由小到大的顺序，将所有相位区调谐曲线中的目标波长，基于目标波长的最大值与最小值，进行首尾拼接，获取每条平滑波长调谐路径对应的初始电流调谐曲线，包括：
28、将平滑波长调谐路径中所有相位区调谐曲线中的目标波长，按照波长由小到大的顺序进行排序；
29、以第i个目标波长的最大值与第i+1个目标波长的最小值进行拼接，直至平滑波长调谐路径所有相位区调谐曲线中的目标波长均拼接在一起，获取平滑波长调谐路径对应的初始电流调谐曲线。
30、优选地，所述对每个初始电流调谐曲线，利用插值法生成介于目标波长的最大值与最小值之间的中间波长数据，获取对应的目标电流调谐曲线，包括：
31、预设最大调谐范围和最小调谐步进；
32、利用以最小调谐步进为公差的等差数列，以目标波长的最小值与最大值为等差数列中的第一个元素和最后一个元素，对初始电流调谐曲线进行填充，获取对应的目标电流调谐曲线。
33、本实施例提供了一种可调谐激光器的无模式跳变波长调谐装置，包括：
34、有效数据获取模块，用于基于预设扫描策略对可调谐激光器的反射区电流进行扫描，获取多个阶梯数据；提取所有阶梯数据中的有效阶梯数据，并将隶属于同一波长调谐区域的有效阶梯数据划分为一组，获取多组有效数据集合；
35、平滑模块，用于对于每组有效数据集合，对集合内所有有效阶梯数据的中点进行拟合，获取每组有效数据集合对应的平滑波长调谐路径；
36、相位区调谐曲线获取模块，用于对每条平滑波长调谐路径，进行扫描验证，筛选多个特征点；在每个特征点处进行相位电流正反加载，获取每个特征点对应的相位区调谐曲线；
37、初始电流调谐曲线获取模块，用于对于每个相位区调谐曲线，检索对应的目标波长，获取目标波长的最大值与最小值；在每条平滑波长调谐路径中，按照波长由小到大的顺序，将所有相位区调谐曲线中的目标波长，基于目标波长的最大值与最小值，进行首尾拼接，获本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可调谐激光器的无模式跳变波长调谐方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的可调谐激光器的无模式跳变波长调谐方法，其特征在于，所述基于预设扫描策略对可调谐激光器的反射区电流进行扫描，包括：
3.根据权利要求1所述的可调谐激光器的无模式跳变波长调谐方法，其特征在于，所述提取所有阶梯数据中的有效阶梯数据，包括：
4.根据权利要求1所述的可调谐激光器的无模式跳变波长调谐方法，其特征在于，所述对每条波长调谐路径，进行扫描验证，筛选多个特征点，包括：
5.根据权利要求1所述的可调谐激光器的无模式跳变波长调谐方法，其特征在于，所述在每个特征点处进行相位电流正反加载，获取每个特征点对应的相位区调谐曲线，包括：
6.根据权利要求1所述的可调谐激光器的无模式跳变波长调谐方法，其特征在于，所述对于每个相位区调谐曲线，检索对应的目标波长，包括：
7.根据权利要求1所述的可调谐激光器的无模式跳变波长调谐方法，其特征在于，所述在每条平滑波长调谐路径中，按照波长由小到大的顺序，将所有相位区调谐曲线中的目标波长，基于目标波长
8.根据权利要求1所述的可调谐激光器的无模式跳变波长调谐方法，其特征在于，所述对每个初始电流调谐曲线，利用插值法生成介于目标波长的最大值与最小值之间的中间波长数据，获取对应的目标电流调谐曲线，包括：
9.一种可调谐激光器的无模式跳变波长调谐装置，其特征在于，包括：
10.一种可调谐激光器的无模式跳变波长调谐设备，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种可调谐激光器的无模式跳变波长调谐方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的可调谐激光器的无模式跳变波长调谐方法，其特征在于，所述基于预设扫描策略对可调谐激光器的反射区电流进行扫描，包括：
3.根据权利要求1所述的可调谐激光器的无模式跳变波长调谐方法，其特征在于，所述提取所有阶梯数据中的有效阶梯数据，包括：
4.根据权利要求1所述的可调谐激光器的无模式跳变波长调谐方法，其特征在于，所述对每条波长调谐路径，进行扫描验证，筛选多个特征点，包括：
5.根据权利要求1所述的可调谐激光器的无模式跳变波长调谐方法，其特征在于，所述在每个特征点处进行相位电流正反加载，获取每个特征点对应的相位区调谐曲线，包括：
6.根据权利要求1所述的可调谐激光器的无模式跳变...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄怿，张浩森，王廷云，邓传鲁，胡程勇，张小贝，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：
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