SU1628116A1 - Устройство дл стабилизации параметров импульсов излучени полупроводникового лазера - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может бить использовано при создании генераторов импульсов стимулированного излучени  со стабильными параметрами и оптоэлектронных рециркул ционных генераторов с повышенной стабильностью частоты. Цель изобретени  - стабилизаци  временного положени  выходного светового импульса полупроводникового лазера относительно импульса возбуждающего тока путем подстройки посто нного смещени  полупроводникового лазера. В устройство дл  стабилизации параметров импульсов излучени  полупроводникового лазера, содержащее усилитель импульсов тока, полупроводнико- вми лазер , фотоэлектрический приемник , усилитель, устройство выборки и сравнени , дополнительно введены блок задержки, приоритетный дискриминатор, реверсивный адресный счетчик, цифро- аналоговый преобразователь (ИЛИ) Врем  распространени  сигнала в блоке задержки выбираетс  равным сумме задержки возникновени  генерации в лазере, времени распространени  излучени  от полупроводникового лазера до фотоэлектрического приемника и времени распространени  электрического сигнала в фотоэлектрическом приемнике и усилителе, а работа приоритетного дискриминатора реверсивного адресного счетчика и ПАИ организуетс  таким образом, что запаздывание импульса с выхода усилител  сигнала фотоприемника импульса с выхода блока задержки вызывает увеличение посто нного смещени , подаваемого на лазер, а опережение - уменьшение смещени . 1 ил. SS (Л О5 ю оо

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может использоватьс  при создании генераторов импульсов стимулированного излучени  со стабильными параметрами и оптоэлектрон1- ных рециркул ционных генераторов с повышенной стабильностью частоты.

Цель изобретени  - стабилизаци  временного положени  выходного светового импульса полупроводникового лазера относительно импульсов возбуждающего тока путем подстройки посто нного смещени  полупроводникового лазера.

На чертеже представлена структурна  схема предложенного устройства.

Схема содержит последовательно соединенные усилитель 1 импульсов тока;

иолу провопи i i.n   hin j ia з е I

фо гоэлек- трическчи пниемник 3, yi или гель 4, устройство S выборки и сравнени  вы ходного сигнала усилител  с образцовым напр жением К ,выход которого подключен к входу регулировки усилени  усилител  I, а вход управлени  устройства шторки и сравнени  со един етс  зыходом усилител  1 импульсом тока олок 6 задержки, приориге пап, дискриминатор 7, ревер- гившш адресный счетчик 8, входы пр мого и обр гпюго счета которого (+) и -1 соотлегстненно) подклю 1еьы к пернс-пу и ьторому вхонам приоритетного дискриминатора 7; пнфроаналого-- вы пре Лфазовдт чь(11АП) 9. входи которого I M тключены к двоичным инФор мацло1ыим реверсивного сч- г- чик-г 8, ,) гычол ПМ{ хчдннгн с и - о

ДО1ч ПОЛ 1Г| ОНОДНМКППО О 11ЛЗ р I -1 ,

этом вхол Злпусг1 -илнтет  1 импуч

СОВ ТО), 1 , Р ч С 1VOMPM ( Прч

приприте пюги чнс-.л тшиатор,; 7

Устр тч( т во ре Пюглет следующим образом

При подготсвье устройства к рлбо- те на и мод Чаткм начально о ЬОРП p2Hei L jinc 4) .ып-тного счетчика 8 подаете - (if 1Мл ,-,.- iniicn пред |)И О п, но vc ra: Miu imori ьчма, пин I jrupot . мхс.дпрт, птнлл ILVI1 гок по F c pnirM i п чере т .ruiiv.ipc

ЬОДНИЬС - I Ji,1 JiMi tp.I ПОСг1- уПЛ |ГИИ

и-мпут i ч i ич пигуддл Lr усичите i

1 Ha Т i . ч чочоДНИКОБЫИ J a U П 2 noC IfН1ПГ « ТУТОВОЙ 1ГМПУ 7ЬС Г ЬТ ЛЛРАЬОМ Т , ЧО Н 1 Л i,HO ТОКОЬОГО ИМ

, tnipe. -.uit мой вьч ЛАенисм

I

/I

I

ф

if A

где х, „. - Ч1{ тайное

V I

U

Ст п

о

чрен  жични не pamiojif., ньк носителей зар д i в нолу- проводннъопом чазепе;

1 L(1 - плпогоыьп ток полупрородннк вого при работе его :« стационарном I Pxi re ,

Есл; хдерлка f мгтулъса )б (зaдepжI ц 6) относительно вы ходного пмпульсп си.ппгел  I выбрана

5 ннборки и сравнени  начинаетс  в момент по влени  электрического сигнала на выходе усилител  4„ При этом выходным сигналом устройства 5 выборки и сравнени  осуществл етс  коп- ректировка усилени  в усилителе 1 импульсов тока, т.е. осуществл етс  стабилизаци  амплитудных световых импульсов.

Стабилизаци  временного положени  импульса происходит следующим образом .

Начальный код на выходе ЦАП задает величину тока посто нного смещени  J 0 Если времена прихода импульсов на первый и нторой входы приоритетного дискриминант ра 7 (после прихода импульса на вход Сброс приоритетно о дискригИнатора) различают- cHj то происходит срабатывание при- ,pnri гн(,го дискрииппгатора и измеп - ет ч н i единицу кол на входе 9, т измен етс  посто нное смещение

)

Ь

Д1 М резуль1 . лазера на вечнчнну т, ГС задержка генерации в лазере L-, измен етс  согласно формуле (1) и р i иость времен прихода импульсов на первый и второй входы приоритетного дискриминатора 7 уменьшаютс . Исходное состо ние дискриминатора 7 чисгт шал ишаетс  следунл щм им пуль- con H.I входе Сброс. Описанный процесс продолжаетс  до тех пор, пока иг выполнитс  условие

I1 Ui + k t)e At , (3) J Д1- Д временное разрешение приоритетного дискриминатора (оно может быть достаточно высоким,12-33 не), Когда разность прихода импульсов на первый и второй входы приоритетного дискриминатора становитс  мень- IR Д Ј, то в системе стабилизации наблюдаютс  переключени  приоритетного дискриминатора, не вывод щие положение светового импульса за пределы интервала дЈ на величину большую , чем / Д1 г, /, соответствующую изменению 10 на величину шага дискре50

тизации Д1Ј При этом

ими

€ t j + Д t , (2)

где t - врем  распространени  оптического гигн-ша от лазер  2 до при- емника 3 i уч J гом -задержки г усичнтеЛС 4,

ю ги. ) уставов пен LIN лб ра цол:г ч прением 1 о в упюйстве

ст

5

&t ccn

In

I .-.I - (I

1л + M0 }

(4)

Таким образом, подстройка смещени  I0 полупроводникового лазера позвол ет стабилиз фовать временное

положение выходного светового импульса относительно импульса воэбуждающе- го тока с точностью Ј+ 2Ati п услови х измен ющейс  температуры окружающей среды и старени  лазера. Кроме того, при возрастании (дл  определенности ) порогового тока (за счет изменени  температуры, деградации и т.п.) падает амплитуда световых импульсов (в отсутствие системы стабилизации ) и увеличиваетс  задержка генерации t (1). Уменьшение этих иt- мененин требует увеличени  10как дл  компенсации изменени  амплитуды, так и дл  задержки. Поэтому подетропка посто нного смещени  по временному положению светового импульса относительно импульса возбуждающего тока позвол ет уменьшить динамический диапазон изменени  выходных cm налов устройства 5 выборки и сравнени  Указанное обсто тельство позвол ет повысить крутизну nepi стройки коэффициента усилени  в усилителе 1 импульса тока, а следовательно, и точ- ночть поддержани  лмп штуды световых импульсов на посто нном уровне. Приоритетный дискриминатор может быть выполнен по известной схеме, позвол - юцеи получить временное разрешение (минимальную разность ДС времен прихода сигналов па первш и второй входы , при которых приоритетный дискриминатор устанавливаетс  в состо ние, соответствующее их очередности,) значительно меньше, чем собственное врем  переключени  триггера.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  стабилизации параметров импульсов излучени  полупроводникового лазера, содержащее уси

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   литель импульсов тока, вход которого  вл етс  входом дл  подключени  внешнего генератора, а выход соединен с входом полупроводникового лазера, который оптически св зан с фотоэлектрическим приемником, выход которого соединен с усилителем, выход которого подключен к первому входу устройства выборки и сравнени , второй вход которого  вл етс  входом дл  подключени  источника напр жени , si. ход устройства выборки и сравнени  подключен к входу регулировки усиле - ни  усилител  импульса тока, отличающеес  тем, что, с це лью стабилизации временного положени  выходного светопо о импульса пол гпроводникового лазера относительно импульса возбуждающего тока путем подстройки посто нного смерцмш  лаз. ра, дополнительно вводитс  блок задержки , реверсивный цпр счетччь , приоритетный дискриминатор, цифро- аналоговый преобразователь, выход у илнтел  импульсов тока соединен с входом блока задержки, выход которого подключен к входу управлени  устройства выборки и сравнени  и первому входу приоритетного дискриминатору второй вход которого подключен к выходу усилител , вход усилител  импульсов тока соединен с входом сброса приоритетного дискриминатора, первый и второй выходи которого соединены с входами пр мого и обратного счета реверсивного 1дрееного счетчика соответственно , выходы которого соединены с входами цифроаналогового преобразовател , выход которого подключен к входу полупроводникового лазера , вход записи кода реверсивного адресного счетчика  вл етс  входом дл  подключени  внешнего задающего устройства .

   сброс Запись . кода