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公开(公告)号：CN105183034B
公开(公告)日：2017-09-12
申请号：CN201510471343.0
申请日：2015-08-04
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种用于半导体激光器的两级温度控制系统，包括第一级/第二级温度控制子系统、温度显示子系统以及电源子系统。第一级温度控制子系统作用于半导体激光二极管LD；采用模拟PID的控制方式，测温元件选用负温度系数热敏电阻NTC，执行器选用半导体制冷器TEC。第二级温度控制子系统用于控制整个温控系统的温度，保持电路的工作环境温度稳定；采用数字PID和PWM控制算法，测温元件用NTC，执行器选用TEC和散热风扇。温度显示子系统用于显示两级温控各自的设定温度和实际温度。电源子系统提供电路工作所需的电源。本发明采用两次温度控制的方式，减小了元件温度漂移对控制精度的影响，提高了控制精度并可延长系统工作寿命，提高系统的长时间稳定性。
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公开(公告)号：CN106099638A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610625913.1
申请日：2016-08-02
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: H01S5/0687
CPC classification number: H01S5/0687
Abstract: 本发明公开了一种基于电流控制的DFB激光器稳频方法，利用DFB激光器电流调谐特性，使用遗传规划算法进行波长‑电流建模，以设定DFB激光器稳频直流工作环境，并基于饱和吸收原理获得饱和吸收光谱信号，利用相敏检波原理获得含有频率信息的奇次谐波微分误差信号，将该误差信号使用遗传算法进行PID控制参数优化，实现快而准自适应锁频控制，兼顾饱和吸收稳频稳频精度高的优点，能够达到激光器频率长期保持高精度稳定性。
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公开(公告)号：CN118089941A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410210115.7
申请日：2024-02-26
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01J3/28 , G06F18/10 , G06F18/22 , H01S5/0687
Abstract: 本发明涉及一种基于两级寻峰的激光器光谱自动寻峰方法。根据半导体激光器稳频的需求，分析饱和吸收光谱的寻峰精度对稳频精度的影响，提出了两级寻峰算法，其寻峰的步骤为：首先对激光器施加加载了频率调制的扫频信号，利用光电探测器将光信号转换为电信号，通过DA芯片实时采集光谱数据。对采集来的光谱数据首先进行滤波降采样的预处理，而后再进行五点寻峰及洛伦兹拟合寻峰的两级寻峰，最终得到光谱峰值及峰值对应的扫频电压。通过两级寻峰算法，解决了当前寻峰算法精度不高的问题。
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公开(公告)号：CN114899702A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210546909.1
申请日：2022-05-19
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: H01S5/0687 , H01S3/137
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤环形谐振腔的激光器偏频稳频装置及方法，基于饱和吸收峰为基准的扫描传递腔失谐稳频技术，通过饱和吸收光谱信号作为鉴频信号对激光器频率共振点进行锁定，采用固连在光纤谐振腔上的压电陶瓷驱动调节谐振腔长，使频率锁定的激光通过光纤谐振腔后产生高斯线型的谐振透射峰，经调制解调以及PID闭环控制实现环形谐振腔的腔长锁定，调整目标激光器工作电流和温度将激光频率调谐至工作点，再对目标激光器通过光纤谐振腔的光谱调制解调，获得反馈控制电流，实现目标激光频率锁定。本发明应用于半导体激光器非共振频率的稳定，以及高灵敏原子磁场/惯性的抽运光和检测光频率锁定。
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公开(公告)号：CN105024277B
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201510471506.5
申请日：2015-08-04
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种半导体激光器与控制器一体化小型化结构，包括平板矩形肋片散热器，用于安装半导体激光管的激光器底座、电流源控制器、温度控制器、散热顶盖，用来放置优化光束质量的光学元件的遮光筒六个模块。每个模块的四个角设计螺纹孔，用来进行模块间的安装连接。内部凸台的螺纹孔进行相应电路板固定作用。模块面板上分别开有对应电子元件尺寸的小孔，便于显示，调试等操作。本发明半导体激光器与控制器一体化小型化结构作为小型化原子器件的核心部件之一，其体积小，重量轻，散热均匀，结构紧凑等优点，具有重要的工程使用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116053919A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211741016.9
申请日：2022-12-30
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: H01S3/137 , H01S3/1115 , H01S3/00
Abstract: 本发明公开了一种基于实时自动寻峰技术的激光器自动稳频系统及方法，系统包括基于频率‑电流‑温度模型的频率自动调谐模块；基于自适应阈值法的频率基准自动识别模块；频率自动闭环控制模块；频率失锁及稳定性周期性监测的锁定状态监测及判断模块。本发明解决了传统频率调谐方法对示波器和人工依赖的问题。基于自适应阈值的寻峰方法实现了无人工参与地频率基准识别定位；结合周期性校验锁频系统稳定性的闭环控制系统，不仅监测激光器失锁状态，还能实时监测激光器锁定精度，并根据监测状态调整激光器闭环模块。该发明具有峰值识别精度高，抗噪能力强，锁定精度高，长期稳定性好的优点。
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公开(公告)号：CN106099638B
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201610625913.1
申请日：2016-08-02
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: H01S5/0687
Abstract: 本发明公开了一种基于电流控制的DFB激光器稳频方法，利用DFB激光器电流调谐特性，使用遗传规划算法进行波长‑电流建模，以设定DFB激光器稳频直流工作环境，并基于饱和吸收原理获得饱和吸收光谱信号，利用相敏检波原理获得含有频率信息的奇次谐波微分误差信号，将该误差信号使用遗传算法进行PID控制参数优化，实现快而准自适应锁频控制，兼顾饱和吸收稳频稳频精度高的优点，能够达到激光器频率长期保持高精度稳定性。
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公开(公告)号：CN105024277A
公开(公告)日：2015-11-04
申请号：CN201510471506.5
申请日：2015-08-04
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种半导体激光器与控制器一体化小型化结构，包括平板矩形肋片散热器，用于安装半导体激光管的激光器底座、电流源控制器、温度控制器、散热顶盖，用来放置优化光束质量的光学元件的遮光筒六个模块。每个模块的四个角设计螺纹孔，用来进行模块间的安装连接。内部凸台的螺纹孔进行相应电路板固定作用。模块面板上分别开有对应电子元件尺寸的小孔，便于显示，调试等操作。本发明半导体激光器与控制器一体化小型化结构作为小型化原子器件的核心部件之一，其体积小，重量轻，散热均匀，结构紧凑等优点，具有重要的工程使用价值。
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公开(公告)号：CN117613668A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311577969.0
申请日：2023-11-24
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: H01S5/0687
Abstract: 本发明公开了一种气室分区域镀膜的饱和吸收装置，即小型化的激光稳频光学系统，该系统包含光纤准直器、定制分光镜、分区域镀膜的碱金属气室、加热膜和平衡光电探测器。该光路系统的光源由光纤和光纤准直器传输到光路系统，经过定制分光镜后分为探测光束和参考光束，参考光束射入气室区域的镀增透膜区域得到多普勒背景，探测光束射入碱金属区域的镀增反膜区域得到多普勒背景和饱和吸收峰，二者经过平衡光电探测器接收后得到无多普勒背景的饱和吸收光谱信号。本发明提高了光路系统的通用性，优化了消多普勒饱和吸收光路，提高了光路系统的集成性、稳定性，降低了光路系统的成本。
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公开(公告)号：CN116907467A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202211441553.1
申请日：2022-11-17
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01C19/58
Abstract: 一种SERF原子自旋陀螺仪横向磁场闭环控制方法和系统，通过在纵向(z轴)线圈上施加一个频率为KHz量级，幅度为百nT量级的正弦调制磁场，将系统输出信号输入到带有频谱分析功能的锁相放大器。由于横向磁场输入和角速度输入时，系统的动态响应过程不同，因此可以通过对系统输出的瞬态响应信号进行频谱分析，根据所监测频率点的频谱幅度是否达到阈值来实现横向磁场和角速度的解耦测量，再通过控制逻辑算法实现横向磁场的闭环控制。该控制系统及方法创新性地实现了横向磁场和角速度的解耦测量，可以抑制横向磁场漂移带来的误差，有望提高陀螺仪的零偏稳定性。
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