Устройство для стабилизации параметров импульсов излучения полупроводникового лазера

(5)С Н 01 8 3/13 П ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4856895/2501.03.8915,02.91.Велоруссктет им В,К,Н.Коростб 21,382(08Заявка 1 по04 В 9/00(21) (22) (4 б) (71) верс (72) (53) эю,гос 1 Ле арствен, уни 8,1. Ка к и 8,8)Р 61-52042, 01 8 3/10, 198 л.водниково тового импульсалазера отиосителбуждаюцего токастоянного смещего лазера.На чертежная схема прСхема содержитединенные ускли о но импульсов воэподстроики упроводник те п авлена структго устройствследовательноимпульсов т с е пре едлоы е со а; тель УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМГКНТ СССР(57) Изобретение относится к импульсной технике и может бть использовано при создании генераторов импульсовстимулированного излучения со стабильными параметрами и оптоэлектронныхрециркуляционных генераторов с повышенной стабильностью частоты, Цельизобретения - стабизация временного положения выходного светового импульса полупроводникового лазера оносительно импульса возбуждающеготока путем подстройки постоянногосмещения полупроводникового лазераВ устройство для стабилизации пара Изобретение относится к импуль й технике и может использоватьс при создании генераторов импульсов стимулированного излучения со стабильными параметрами и оптоэлектрон ных рециркуляционных генераторов с повышенной стабильностью частоты.Цель изобретения - стабилизация временного положения выходного свеметров импульсов излучения полупроводникового лазера, содержащее усилитель импульсов тока, полупроводниковый лазеу, фотоэлектрический приемник, усвитель, устройство выборки исравнения, дополнител:о введены блокзадержки, приоритетный дискриминатор,реверсинный адресн,п счетчик, цифроаналоговый преобразователь (ЦЛП).Время распространения сигнала в блоке задержки выбирается равным суммезадержки возникновения генерации влазере, времени распространения излученя от полупроводникового лазерадо фотоэлектрического приемника ивремени распространения электрического сигнала в фотоэлектрическом приемнике и усилителе, а работа приоритетного дискриминатора реверсивного адресного счетчика и ЦАП организуетсятаким образом, что запаздывание импульса с выхода усилителя сигналафотоприемника импульса с выхода блока задержки вызывает увеличение постоянного смещения, подаваемого налазер, а опережение - уменьыение смещения. 1 ил, 1 тол)5 провоп 1.Овьй )лзе .", Ес. Гоэ)екттчес (и юГ 21 нис 3, у(:2)11 Ге)е 5 -(усгрцство 5 выборки и сратнеттея Ны-.ходцого сигнала усилителя с образновым напряжением Ивыход которого)подл:почец к входу регулировки усиления устщитля 1, а вход управлепяустройствл 2)2:Г)01 кт и сравнения соЕдПятея ;ЗЬХ);с)2) уптютЕЛя 1 ИМ- Опульсов токл чер з блок б задержки,ТТР)ОРтГ 12 Дс(2)и 2212 ЛТОР 7, РевеРстиГт (1,1 сц,2)1 счет 5 ик 8, входы прямо О и 01 (тцо 0 с ч(т 1 кОтОРОГО(+ 1 11 "1 00) Гвс тс те 2 но) 1101 ЕЛО 1(ы5К Рн 2 л 1 тОРО(ГУ ГХОДЛМ ЦРИОРИтЕТного 521(.кр)1212 лт 01)а 1; пт)роаГало 0 вЫ пррлзот(тт .пЯ 1) 9. входыкоторс 0 ц( и;в 21 ы к дноич 222) ГГ 2 с)1ЕЦ 102(ГГ (л( 2( 1;с)Г(51 1)вРСГГного сГ .чика 8, 1)21 11.)11 .Ос 11(21 С 1(одо0.1(2250,1) К) ПОГО (1;)(.) Л(.этот вхц( .11 г(с.(Оп Гля 1 2 мГг.О) Т)2;:) (1 Ц(ТТ; 5( С ) О;(022 .621птцтОР 1 Гс ГЛ 01) ,11 ск 2)2)и(тт 1 РУстро( то р 2)тс.т С.(1.,:1)т)21 ГГ образом,Прт п)дОтовтустрС ГГ( к рлбо(ГНЛ 1( ) .ЕП 1 ЦЧЛ.11 Ц)1 ) ЬОЛр ц (21)11 20О(л. ц Р т 0 с. ч 1(л т 811);1.тГ 22;,1 пс 11) (1 "с 1ЦО У(1 Ч(11212102:0 (1 5 1 Р 1 Т , ) ) )Г),лГде с, ., - .01 тлцог т)2)е. я жиз цирачОнспх цо птелей зареГ 2 в 1 олупровс)дтп от(ом .члзег)е;л Г 53 .-(Оро 012,п ток ттолутрово(1)соиного ллзр пи работе его 2 Сгацио 2 ар(02 е)( ж(Г 2,1,сттт лс.1 . ( леул)5 С( тб(злдер)с в с)к( Отчоситс льцс) вы"50 ходного вну.чт 5 сл уст(1 те)я 1 вГб)рата такой, что- 2, +д, (2)где ДГ. - )(ре)я распространения оптического стгтлтта от лазера 3 до при"- 55 емникл 3 с уч ТОМ задержки );сияителсУт о с)с(.2.1(5 е (2 ГО . устлцот.Ге 2(т ОбРлзцй)(( 1(т я)(гт 1 М Т В )ГТ)ЖГОТТ( 5 выборки и сравнения начинается в м(мцт появления электрического сиг- . нала ца выходе усилителя 4. При этом выходным сигналом устройства 5 выборки и сравнения осуществляется корректировка усиления в уси)п 1(5 тте 1 импульсов тока, т.е, осуществляетсь стабилизация амплитудных световыхП 1 У)1.СОВ.Стабилизация времеиОго положенияимпульса происходит следующим образом.11 чтч 152 ь 21 код на )зыходе ЦАП задат величну тока постоянного смещения Т . Если времена прихода импуль 2сов цл первьт и второй входы приоритт0 дискриЛГцлтсра 7 (после приход;2;миульса ца вход "Сброс" прио. ри Г, тцс)1 о 2 тск 1.тйлторл) разлтчаютс я то тр 021(,"лоит ( 1);1 б;1 тывацие при 5и Г т) гс) 2 искртт 22 лторл и изменя.тг я ц(1 дицпу код ца входе 11 Л 11 9, т . Гзмсцяся постоянное смещение 1 .;, Лра цл ветичпу Ь 1 . результ,(т 121,ржка генерации в лазере измляется сог)лспо формуле (1) и рл )и)стт времц прихода импульсоверыи и е(тор(1."1 входы приот)итет 11 1ди:кримицлторлум 21,112 еются.21 с дцое сост яце дискртминатора 7 (осстац 12(: ттается с;е;у)с)гттм импуль-сс) цл 2 ходСброс . )писа 2 Ьп про. цсс родолжл(тся до тех пор, пока ( ВЫЦОЛЦИТСЯ УСЛО(1 Е+Е) Дь ) (3) Чл Д(, - ВрЕМццО раэрЕШЕПЕ Прн, Гсрит)тцого дискриминатора (оцо может быть достаточно высоким, 12-33 пс),1;огда разность Гтрихода импульсов Ца ИРВЬП И Втс)РОй ВХОДЫ ПРИОРИтЕт- цог 0 дискриминатора становится меньД с, то в системе стабилизации наблюдаются переключения приоритетного дискриминатора, не выводящие положение светового импульса за прелделы интервала ДЬ на величину больГдут) чем / 2:/, соответствующую изменеттю 10 цл величинУ шага ДискР- тиз ации Д 1, 1 АП.При этом СТЛ 1 Т-Р -Д 2(4)Таким образом, подстройка см-щения 1 полупроводтТикового лазера поОзволяет стабилизировать временноположение выходного светового импульса относительно импульса возбуждающего тока с точностью , + 2 ЬС в услолвиях изменяющейся температуры окружающей среды и старения лазера, Кро 5ме того, при возрастании (дпя определенности) порогового тока (эа счетизменения температуры, деградациии т,п) падает амплитуда световых импульсов (в отсутствие систеиь стабилизации) и увеличивается задержкагенерации .(1). Уменьшене этих и.мененгй требует увел 1 ения 1 кдк длякомпенсации иэмецеция дмппитуды, таки для задержки11 оэтому подстройкапостоянного смещения по временомуположению светового импупьса относительно имтульса воэбуждав)его токапозволяет умецьпнть динапческп диапаэон изменения сс)дх сигцдповустройства 5 выборк и срдвцепяУказанное обстоятельство цоэв)ляетповысить крутизну перс строик коэАфициентд усилея ц ус.тепе 1 импульса тока, д спепондтепьцо, и точночть поддержаня дм.итуды световыхимпульсов ца постояиюм уровне, Пр -оритетныи дискриминатор может бытьвыполнен по известцои схеме, позволя- )юцеи получить временц)е рдэрешеиел(мимальцую рдзцост Ьвремен прихода сига.он цд пер)цп и второй входы, при которых приоритетцьп дискриинатор устанавливается в состояние,соответст)ующее их очереост) значительно меньше, чем собственное время переключения триггера,40Формула изобретенияУстройстно для стабилизации параметров импульсов излучения полупроводникового лазера, содержащее уси)теь импчьсов тока еход которого янпяется входом дпя иодкпюеия вцепнего генератора, а выход соеден с входом полупроводниконого лазера, которьп оптически связан с фотоэпеьтрческим приемником, выход которо"о соедгнец с усилителем, выход которого подкючец к первому входу устройства выборки и сравнения, второй вход которого является входом для цодкпючения источника напряжения, з ход устройства выборки и сравнения подключен к входу регулировки ус.е . ция усилите.я импульса тока, о т и и ч а ю и е е с я тем, что, с це. пью стаб)шнэлции нременного положения выходного светового импульса по)гупроцодниконого паэерд относительно импупьсд оэбуждающего тока путем ц)дстроики постоянного смещения пдэ; рд, доно)гцитепьно вц;,ится блок эдФдержки, реерсивьа;,1 сцп счетч)к, рп)рите типГкрюдт)р ци)ро дцапо оныиреобрдзо.те) ньход ус)те)япульсов тока соединен с входом бпокд задержки, цыход котороч) цодк)ючец к ходу уирднпсция устройствд выборки и срднцения и перному входу приортетцого дискриминаторцторой вход которогоодкпк)чен к выходу уситоля, вход усилителя импу), - сов тока соединен с входом сброса приоритетного дискриминатора, первай и второи в,хо которого соединены с входами п 1 имого и обратного счета реерснвого ;.дресного счетчика соот)етст)ею, выходы которого соединены с входами циФроаналогового преобразователя, выход которого подключен к входу полупроводникового лазера, вход записи кода реверсивного адресного счетчика является входом для подключения внешнего задающего устройства.Редактор И.Еелемеш Заказ 344 Тираж 301 Подписное 4 В%ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушокая наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 0 щ ганеши.гвму сбДж ЗОВ Осбнч юда Составитель В.СкоробогатоваТехред И.Дидык Корректор А.Осауленко