窄线宽PZT波长可调谐模块的高电压波长调谐实验 - 筱晓光子实验分析②

2022-11-09 16:55:25 564阅读次数

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一、产品介绍

基于可调谐光纤光栅的激光器有光纤光栅应力调谐和光纤光栅温度调节两种类型。顾名思义，光纤光栅应力调谐的光纤激光器是通过对光栅施加纵向拉伸力实现波长调谐。筱晓光子推出的这款窄线宽PZT波长可调谐模块就是基于这种光纤光栅应力调谐的原理。将光纤光栅固定于PZT压电陶瓷上，压电陶瓷的位移量由其驱动电源输出的电压控制，光纤光栅的伸缩量随着压电陶瓷的位移量发生改变，从而改变光纤激光器的出射波长，达到调谐的目的。

这款模块是用于蝶形半导体激光器的电流驱动与温度控制模块，采用了便于用户集成安装的结构和接口，能够控制激光器内部的温度，恒流驱动激光器并可将外部输入的电压信号转换为驱动。通过内部的电路板跳线选择，可以使模块产生三种最大电流驱动范围，以适用于不同功率的激光器。

二、实验测试

我们利用高压驱动给PZT加上高压，对带PZT调谐的633nm窄线宽激光器进行了波长调谐曲线和光谱测试。

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PZT波长调谐测试系统

测试步骤：

1、将633nmPZT可调谐光源模块、台式高电压功率放大器和锁相放大器分别连接电源，再分别将可调谐光源模块和锁相放大器连接入电脑的控制软件； 2、将锁相放大器的AuxOutput端与高电压放大器的Input端连接，再将高电压放大器的Monitor端口与示波器的通道1连接用以监控电压增益，将高电压放大器的输出端接入光源模块的PZT端口，光源的出光口接入光谱仪；
3、利用锁相放大器给高电压放大器提供0-10V的输入电压，由高电压放大器放大后给光源模块提供0-150V调谐电压；
4、利用光谱仪测量得到带PZT调谐的633nm窄线宽激光器的波长调谐曲线以及不同电压下的光谱。

三、测试结果

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PZT调谐波长曲线

不同PZT电压下的光谱图：

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0V (PZT电压)

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45V (PZT电压)

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135V (PZT电压)

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150V (PZT电压)

四、测试结论

实验结果表明，这款带PZT调谐的633nm窄线宽激光光源能够通过高电压放大模块获得精细的调谐精度，由光谱仪测得的波长调谐曲线整体线性度也较佳，可以用于干涉实验或者DWDM等。

五、相关产品

名称	图片	描述
633nm窄线宽PZT波长可调谐模块		LDRV-OEM是一款用于蝶形半导体激光器的电流驱动与温度控制模块，采用了便于用户集成安装的结构和接口。其主要功能包括：控制激光器内部温度、以恒流驱动激光器，并可将外部输入电压信号转换为电流驱动。
MP-VA150-台式高电压功率放大器，单通道，用于压电PZT测试		MP-VA150用于压电器件的高电压功率放大器是一种台式开环放大器，适用于筱晓光子的PZT窄线宽可调谐激光器、光纤拉伸器。这种放大器的电压增益为15，能够产生的最大输出电压为+150 V，连续输出电流为2.5 A(峰值电流10 A)，且噪声低。
500 kHz/5 MHz锁相放大器		MFLI 提供两种版本，适用于“直流至 500 kHz”（可在有需要时升级到5MHz）和“直流至 5 MHz”的频率范围。凭借精心开发的模拟和数字前端，结合FPGA，使得仪器具有高速数字信号处理功能。
安立高精度光谱分析仪		MS9740A是一台覆盖600nm到1750nm的台式光谱分析仪，它提供高性能光分辨率和高速测量以支持元件和器件生产商的需求。波形数据可以在0.2s内测量并发送给外部控制设备—这个速度是安立以前型号的5倍。光谱分析仪MS9740A减少了从波形扫描到数据转发给外部控制设备总的时间，使分析过程简单化，能提供高性价比和更高的产能。