基于电压补偿的弹光调制器稳定性控制方法研究

来源：激光与红外杂志2020年第4期北京时间：

作者：王楠

单位：1.中北大学信息与通信工程学院,山西 太原 030051；2.中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心,山西 太原 030051；3.山西省军区数据信息室,山西 太原 030051；

摘要：弹光调制器是由各向同性的弹光晶体和压电晶体组成的热机电耦合器件,其谐振频率随温度变化存在严重漂移,导致弹光调制器工作不稳定。为了实现弹光调制干涉信号的相位延迟量沿正弦规律变化,有必要对影响弹光调制干涉仪的稳定因素进行分析与控制。针对此问题,在建立弹光调制器振动模型和频率温漂模型的基础上,提出了基于数字锁相技术的驱动电压自调节方法。在该方法中,根据弹光调制干涉信号的四倍频与二倍频的比值,基于FPGA调节DDS输出方波信号的占空比以稳定弹光调制干涉信号的相位延迟量。实验结果表明,驱动电压自调节时的相位延迟量变化幅度为0.6 %,电压一定时相位延迟量幅度下降了15.6 %,证明该方法有效的稳定了相位延迟量,从而提高了弹光调制器的稳定性和调制效率。

关键词：弹光调制器;频率温漂;相位延迟量;数字锁相技术

基金资助：国家自然科学基金项目(No.61505180);省青年科技研究基金(No.2015021084)资助