[发明专利]傅里叶域锁模光纤激光器及其抖动消除方法

说明书

本发明涉及傅里叶域锁模光纤激光器及其抖动消除方法，其中傅里叶域锁模光纤激光器包括，耦合器还连接有环形器，用于将部分激光束传输至环形器；与环形器连接的布拉格光栅用于滤波出预设波长的激光束；与布拉格光栅连接的光电二极管用于根据预设波长的激光束生成参考电信号；光电二极管和用于驱动滤波器的外时钟均与鉴相电路连接；鉴相电路用于根据外时钟的电信号与参考电信号的相位比较结果生成误差数据；压电陶瓷用于根据误差数据对光纤的长度进行微调，以使激光束的传输时间与外时钟同步，从而通过消除FDML中光源波长产生的抖动，来减少OCT的伪影现象。

技术领域

本发明属于光学领域，特别涉及傅里叶域锁模光纤激光器及其抖动消除方法。

背景技术

光学相干层析成像(Optical coherence tomography，OCT)，作为一种高分辨、无损、非侵入的光学三维成像技术，不仅能够满足眼科、胃肠科、心脏科等医学领域对生物组织三维结构的成像需求，而且能够满足诸如透镜间距、印刷电路板、药物外涂层、半导体晶片、光学薄膜膜厚等工业领域的检测需求。

傅里叶域锁模(Fourier domain mode-lock，FDML)光纤激光器作为OCT的理想光源，具有波长扫描速度快，瞬时光谱线宽窄和输出功率高等优点。

发明人经过研究发现，现有技术中至少还存在以下缺陷：

由于FDML中光源波长产生的抖动，会造成OCT的伪影等现象。

上述的背景技术仅仅是发明人为了导出本发明实施方式而保有的、或在导出过程中习得的技术信息，并不一定是在本发明实施方式的提交之前已公开于一般公众的公知技术。

发明内容

为了消除FDML中光源波长产生的抖动，以减少OCT的伪影现象，本发明提供了傅里叶域锁模光纤激光器及其抖动消除方法，包括：

其中，傅里叶域锁模光纤激光器，包括：

耦合器还连接有环形器，用于将部分激光束传输至所述环形器；与所述环形器连接的布拉格光栅用于从所述环形器输出的激光束中滤波出预设波长的激光束；与所述布拉格光栅连接的光电二极管用于根据所述预设波长的激光束生成参考电信号；

所述光电二极管和用于驱动所述滤波器的外时钟均与鉴相电路连接；所述鉴相电路用于根据所述外时钟的电信号与所述参考电信号的相位比较结果生成误差数据；

串接于所述滤波器和光纤之间的压电陶瓷用于根据所述误差数据对所述光纤的长度进行微调，以使光束的传输时间与所述外时钟同步。

优选的，在本发明实施例中，所述布拉格光栅包括光纤布拉格光栅。

优选的，在本发明实施例中，所述压电陶瓷包括锆钛酸铅压电陶瓷PZT。

优选的，在本发明实施例中，所述PZT包括电压转换模块；

所述电压转换模块用于以所述误差数据为参数，根据PZT外施电压与相位变化量的数学关系式生成所述PZT对所述光纤的长度进行微调时所需的电压值。

在本发明实施例的另一面，还提供了一种傅里叶域锁模光纤激光器的抖动消除方法，包括：

使用环形器获取光纤中的部分激光束；

通过布拉格光栅在上述部分激光束中滤波出预设波长的激光束；

使用光电二极管根据所述预设波长的激光束生成参考电信号；

使用鉴相电路根据外时钟的电信号与所述参考电信号的相位比较结果生成误差数据；

通过串接于所述滤波器和光纤之间的压电陶瓷根据所述误差数据对所述光纤的长度进行微调，以使光束的传输时间与所述外时钟同步。