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一种实现激光精准稳频的系统与方法 

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摘要:本发明公开了一种实现激光精准稳频的系统与方法,该系统包括激光器、原子气室、光电探测器、AD转换模块、锁相放大器、DDS信号发生器、PID控制器与DA转换模块。锁相放大器基于探测信号与DDS信号发生器产生的正弦信号,进行相敏检波,输出两条相敏检波信号至稳频模块,稳频模块对信号曲线相加后寻找零点,获取稳频点电压值输出至PID控制器,PID控制器输出信号与正弦调制信号相加后经由DA转换模块输出至激光器,实现对激光器生成激光的稳频控制。本发明消除了因激光器扫频过程功率变化引起的稳频点偏差,解决了激光器稳频点真正的电压值与找到的电压值之间存在误差的问题。

主权项:1.一种实现激光精准稳频的系统,其特征在于,包括激光器、原子气室、光电探测器、AD转换模块、锁相放大器、DDS信号发生器、PID控制器、DA转换模块、稳频模块;所述激光器根据输入信号进行调制,生成相应频率的激光信号;所述原子气室接收激光信号,生成具有吸收峰的光信号;所述光电探测器将原子气室输出的光信号转化为电压信号,输入至AD转换模块;所述AD转换模块对电压信号进行模数转换,输出数字信号至锁相放大器、PID控制器;所述DDS信号发生器产生频率相同的正弦调制信号和正弦参考信号;所述锁相放大器根据接收的数字信号与正弦参考信号,解调后进行相敏检波,依次得到两条相敏检波信号曲线,输出至稳频模块;所述稳频模块具有两种工作状态,初始状态生成并输出三角波,在接收到两条相敏检波信号曲线后,进入第二状态,对两条相敏检波信号曲线叠加,获取叠加后曲线的零点作为真正的激光稳频点,将激光稳频点电压值输出至PID控制器;所述PID控制器在接收三角波信号时,直接将三角波信号发送至DA转换模块;在接收激光稳频点电压值、激光器当前电压值时,进行PID控制,生成并输出激光稳频信号;所述DA转换模块将PID控制器输出信号、DDS信号发生器产生的正弦调制信号进行数模转换后发送至激光器。

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