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作者:程洪德 ;汪众 ;刘新宇 ;任仔若 ;朱学华 ;
单位:高端装备先进感知与智能控制教育部重点实验室;安徽工程大学集成电路学院;
摘要:调频连续波激光雷达测距范围大、距离分辨率高、可进行多普勒测速,与其他类型的激光雷达相比,具有更广阔的应用前景。其发射端调频光源的光学参数直接决定激光雷达的性能。利用半导体激光器的输出波长随工作温度变化的特点,使用现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array, FPGA)和脉宽调制技术(pulse width modulation, PWM)产生线性变化的电压信号作用于改进的温控H电桥,实现激光波长(频率)的线性调节。采用一段掺铒光纤作为边缘滤波器,利用其C波段吸收谱的单调性,通过比例探测的方法测量激光波长。实验结果表明,此扫频驱动电路可以使1 550 nm窄线宽半导体激光器工作温度在23~32.1℃内线性调节,实现1.21 nm(151.25 GHz)动态范围的波长(频率)线性扫描。研究成果为线性扫频光源的研究提供了一条简单易行、成本低廉的技术途径。
关键词:半导体激光器;;波长调谐;;FPGA;;脉宽调制;;边缘滤波器
基金资助:安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2020A0347);; 检测技术与节能装置安徽省重点实验室开放课题(JCKJ2022A02)