[发明专利]锁模激光器状态实时监测报警处置系统

摘要

一种锁模激光器状态实时监测报警处置系统，包括有监测模块和分别与监测模块的输出端相连接的报警模块和处置模块，监测模块由分别用于接收光学系统中的锁模激光器输出的锁模脉冲信号的光电探测器和光谱仪，以及分别与光电探测器和光谱仪的输出端相连接的信号处理单元构成，信号处理单元输出端分别连接报警模块和处置模块，处置模块的输出端连接光学系统中的泵浦源输出控制端。本发明通过同时监测锁模激光器输出光脉冲通过光电探测器转化出的电脉冲信号和光脉冲的光谱信号精确判断激光器是否工作在稳定的基频锁模状态下，确保激光器输出高质量锁模脉冲。可实现工业或科研应用中无人值守情况下对锁模激光器自动监测报警、处置功能，提高了锁模激光器的可靠性。

主权项

一种锁模激光器状态实时监测报警处置系统，其特征在于，包括有监测模块（1），以及分别与所述的监测模块（1）的输出端相连接的报警模块（2）和处置模块（3），其中，所述的监测模块（1）由分别用于接收光学系统（4）中的锁模激光器输出的锁模脉冲信号的光电探测器（11）和光谱仪（12），以及分别与所述的光电探测器（11）和光谱仪（12）的输出端相连接的信号处理单元（13）构成，所述的信号处理单元（13）输出端分别连接所述的报警模块（2）和处置模块（3），所述处置模块（3）的输出端连接光学系统（4）中的泵浦源输出控制端；所述的光电探测器（11）将所接收的锁模脉冲光信号转换为模拟电信号后输出给信号处理单元（13），所述的信号处理单元（13）将所接收的模拟电信号转换为数字信号分三部分同时进行处理：第一部分：针对每个脉冲信号的峰值进行鉴幅，再将所述数字信号与已设定的上下门限或前一时刻脉冲峰值的平均值进行比较，从而判断每个脉冲的峰值是否稳定，如果判断结果不稳定，则输出报警信号送入报警模块（2）和处置模块（3），否则直接返回继续进行判断处理；第二部分：针对单位时间内接收到的脉冲个数进行计数，在误差允许范围内与锁模激光器基频锁模时的脉冲个数进行比较，判断锁模激光器是否工作在多脉冲状态，如果判断结果为锁模激光器工作在多脉冲状态，即证明锁模激光器没有工作在基频锁模状态，则输出报警信号送入报警模块（2）和处置模块（3），否则直接返回继续进行判断处理；第三部分，针对接收到的脉冲信号进行低通滤波，上截止频率为锁模激光器基频锁模频率，通过监测滤除高频信号后的成分，从而判断锁模脉冲是否受到低频信号的调制，如果判断结果为监测到低频调制信号，即证明锁模激光器没有工作在稳定的基频锁模状态，则输出报警信号送入报警模块（2）和处置模块（3），否则直接返回继续进行判断处理；所述的光谱仪（12）将所接收的锁模脉冲光谱信号，输出给信号处理单元（13），所述的信号处理单元（13）通过判断在一定频率范围内所接收的锁模脉冲光谱信号的光强是否有持续剧烈变化，来判断光谱是否产生调制，如判断结果为锁模激光器输出光谱存在调制，即证明锁模激光器没有工作在基频锁模状态，则输出报警信号送入报警模块（2）和处置模块（3），否则直接返回继续进行判断处理。