动态声光调制光频级次选择方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种动态声光调制光频级次选择方法及装置，属于激光测量技术及激光频率调制技术领域。
【背景技术】
[0002]通过声光调制器对激光波长进行频率调制的技术广泛应用于精密测量及国民经济建设之中，在工业产品研发和测试中具有普遍性技术应用。随着技术进步，声光调制技术不局限于固定频率光频调制，逐渐向变频率调制发展，这种具有动态光波频率声光调制技术对提升测量技术能力及新产品的研制将会发挥重要的作用。声光调制器在光学测量及光频控制的使用中，由于其自身最优布拉格衍射角的限制，导致其所选衍射级次输出调频光传播方向随着频率变换而发生改变，限制了实际光学系统中使用，特别是其调整频率高速变化时无法通过结构位移的伺服控制保证输出光的方向性可控，不能满足目前动态光频调制的使用要求。因此针对高速动态光频调制的声光调制级次的选择与输出方向控制在精密测量中具有重要的现实意义，其相关的解决方法及装置在该相应技术研宄领域具有重要意义。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决现有光学系统中由于动态声光调制光频衍射级次带来的光学输出方向变化的问题，提出一种动态声光调制光频级次选择方法及装置。本发明方法和装置具有较高的光学方向性，能够适应性高速调制频率输出光线方向可控的目的。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
[0005]本发明的一种动态声光调制光频级次选择装置，用于有目的地选取声光调制光频指定衍射级次，同时就选定的衍射级次约束其光学输出的方向；其特征在于:其包括:光源输入模块(I)、声光调整光频选择模块(2)、控制及驱动模块(3)和光源输出模块(4)。
[0006]光源输入模块(I)的作用是将平行光导入光纤并准直后，按照预设角度输出到声光调整光频选择模块(2)。
[0007]声光调整光频选择模块(2)的作用是:接收光源输入模块(I)发送来的准直光，根据控制及驱动模块(3)提供的声光调制光频信号，将声光调制光频加载到接收光源输入模块(I)发送来的准直光上，然后将经过声光调制光频加载的准直光缩束到直径2_到5_后，将出射光输出到光源输出模块(4)。
[0008]控制及驱动模块(3)的作用是给声光调整光频选择模块(2)提供声光调制光频信号。所述声光调制光频信号的声光调制光频可变。
[0009]光源输出模块(4)的作用是将声光调整光频选择模块(2)的出射光导入到光纤进行输出。
[0010]各t旲块的连接关系为:
[0011]光源输入模块(I)的输出端与声光调整光频选择模块(2)的输入端连接；控制及驱动模块(3)输出端与声光调整光频选择模块(2)的输入端连接；声光调整光频选择模块
(2)的输出端光源输出模块(4)的输入端连接。
[0012]所述光源输入模块(I)包括:激光光源(14)、第一光纤親合器(5)、输入单模光纤
(6)、第一光纤准直器(7)。激光光源(14)产生激光，并通过第一光纤耦合器(5)导入到输入单模光纤￠)，然后输出到第一光纤准直器(7)，第一光纤准直器(7)将入射光进行准直后输出到声光调整光频选择模块(2)。
[0013]所述声光调整光频选择模块(2)包括:声光调制器(8)、级次选择透镜(9)和光束缩束器(10)。光源输入模块(I)的出射光线输入到声光调制器(8)，同时声光调制器(8)接收控制及驱动模块(3)发送来的声光调制光频信号；声光调制器(8)将声光调制光频加载到入射光上，声光调制器(8)的出射光输出到级次选择透镜(9);级次选择透镜(9)根据预先设定的布拉格衍射光的级次，收集声光调制器(8)的出射光；级次选择透镜(9)的出射光输出到光束缩束器(10);光束缩束器(10)将入射光缩束到直径2_到5_后，其出射光输出到光源输出模块(4)。
[0014]所述光源输出模块⑷包括:第二光纤親合器(11)、输出单模光纤(12)和第二光纤准直器(13)。第二光纤耦合器(11)将声光调整光频选择模块(2)的出射光导入到输出单模光纤(12)，输出单模光纤(12)的输出端与第二光纤准直器(13)连接，第二光纤准直器
(13)将输出单模光纤(12)的输出光准直后输出。
[0015]所述动态声光调制光频级次选择方法的操作步骤为:
[0016]第I步:根据所述动态声光调制光频级次选择装置输出光的频率要求，设定声光调整光频选择模块(2)的声光调制光频及布拉格衍射光的级次。
[0017]第2步:根据第I步中所述声光调整光频选择模块(2)的声光调制光频及布拉格衍射光的级次，确定声光调整光频选择模块(2)入射光的入射角度。
[0018]第3步:控制及驱动模块(3)根据第I步中所述声光调整光频选择模块(2)的声光调制光频向声光调整光频选择模块(2)提供声光调制光频信号。
[0019]第4步:光源输入模块(I)的出射光输出到声光调整光频选择模块(2)，声光调整光频选择模块(2)根据控制及驱动模块(3)提供的声光调制光频信号，将声光调制光频加载到声光调整光频选择模块(2)的入射光上，并将经过声光调制光频加载的光缩束到直径2mm到5mm后，将出射光输出到光源输出模块(4)。
[0020]第5步:光源输出模块(4)将声光调整光频选择模块(2)的出射光导入到光纤进行输出。
[0021]经过上述步骤的操作，即可完成对激光光源(14)的动态调制光频的级次选择。
[0022]有益效果
[0023]本发明提出的动态声光调制光频级次选择方法及装置与已有技术相比较，具有如下优点:
[0024]①光学结构简单，易于实现，避免了为实现高速调制频率变化的复杂位移机构及伺服控制系统。
[0025]②能够较好地解决所选高速动态声光调制光频的可控制输出，具有较高的光学方向性，为提高了动态光频调制技术的应用提供了解决方案。
【附图说明】
[0026]图1为本发明【具体实施方式】中动态声光调制光频级次选择装置的结构框图；
[0027]图2为本发明【具体实施方式】中动态声光调制光频级次选择装置的详细结构示意图。
[0028]其中，1-光源输入模块、2-声光调制光频选择模块、3-控制及驱动模块、4-光源输出模块、5_第一光纤親合器、6-输入单模光纤、7-光纤准直器、8-声光调制器、9-级次选择透镜、I O-光束约束器、11-第二光纤耦合器、12-输出单模光纤、13-第二光纤准直器、14-激光光源。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0030]本实施例中的动态声光调制光频级次选择装置，其结构框图如图1所示，包括:光源输入模块1、声光调整光频选择模块2、控制及驱动模块3和光源输出模块4。
[0031]光源输入模块I的作用是将平行光导入光纤并准直后，按照预设角度输出到声光调整光频选择模块2。
[0032]声光调整光频选择模块2的作用是:接收光源输入模块I发送来的准直光，根据控制及驱动模块3提供的声光调制光频信号，将声光调制光频加载到接收光源输入模块I发送来的准直光上，然后将经过声光调制光频加载的准直光缩束到直径5_后，将出射光输出到光源输出模块4。
[0033]控制及驱动模块3的作用是给声光调整光频选择模块2提供声光调制光频信号。所述声光调制光频信号的声光调制光频可变。
[0034]光源输出模块4的作用是将声光调整光频选择模块2的出射光导入到光纤进行输出。
[0035]各模块的连接关系为:
[0036]光源输入模块I的输出端与声光调整光频选择模块2的输入端连接；控制及驱动模块3输出端与声光调整光频选择模块2的输入端连接；声光调整光频选择模块2的输出端光源输出模块4的输入端连接。
[0037]本实施例中的动态声光调制光频级次选择装置的详细结构示意图如