本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),特別是涉及一種聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
原子的激光冷卻與囚禁是近20年發(fā)展起來的新的研究領(lǐng)域。在原子的激光冷卻與囚禁技術(shù)中遇到的主要問題就是利用紅失諧的激光來對(duì)原子進(jìn)行冷卻,磁光阱反應(yīng)顯微成像譜儀是源自的激光冷卻與囚禁技術(shù)的設(shè)備之一。在現(xiàn)有技術(shù)中,一般通過聲光調(diào)制技術(shù)對(duì)激光進(jìn)行移頻從而產(chǎn)生所需的紅失諧的激光。然而,現(xiàn)有的用于驅(qū)動(dòng)聲光調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般均存在產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)隔離度低、帶寬較寬、頻率及功率不夠穩(wěn)定、衍射效率較低、不能實(shí)現(xiàn)激光光路的快速切換、且成本較高等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)存在的驅(qū)動(dòng)信號(hào)隔離度低、帶寬較寬、頻率及功率不夠穩(wěn)定、衍射效率較低、不能實(shí)現(xiàn)激光光路的快速切換等問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括:
信號(hào)發(fā)生電路,適于生成特定頻率的微波信號(hào);
可調(diào)衰減電路,與所述信號(hào)發(fā)生電路相連接,適于調(diào)節(jié)所述信號(hào)發(fā)生電路生成的微波信號(hào)的功率的衰減,以得到一定范圍內(nèi)功率可調(diào)的微波信號(hào);
功率放大電路,與所述可調(diào)衰減電路相連接,適于將所述可調(diào)衰減電路調(diào)制后的微波信號(hào)進(jìn)行放大,以得到所需功率的微波信號(hào);
射頻開關(guān)電路,位于所述可衰減電路與所述功率放大電路之間,通過自身的開通與關(guān)斷以控制所述可調(diào)衰減電路與所述功率放大電路之間的微波信號(hào)傳輸。
作為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述信號(hào)發(fā)生電路包括壓控振蕩器,所述壓控振蕩器適于依據(jù)輸入的控制電壓生成相應(yīng)頻率的微波信號(hào)。
作為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述信號(hào)發(fā)生電路還包括可調(diào)電壓模塊,所述可調(diào)電壓模塊的輸入端與一輸入電壓相連接,輸出端與所述壓控振蕩器的輸入端相連接,適于依據(jù)所述輸入電壓生成可調(diào)的控制電壓。
作為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述可調(diào)電壓模塊包括:穩(wěn)壓集成電路、第一固定電阻及第一可變電阻;
所述第一固定電阻與所述第一可變電阻串聯(lián);
所述穩(wěn)壓集成電路包括輸入端、輸出端及調(diào)節(jié)終端;所述穩(wěn)壓集成電路的輸入端與一輸入電壓相連接,所述穩(wěn)壓集成電路的輸出端與所述第一固定電阻遠(yuǎn)離所述第一可變電阻的一端相連接,所述穩(wěn)壓集成電路的調(diào)節(jié)終端與所述第一固定電阻的另一端及所述可變電阻相連接;所述穩(wěn)壓集成電路的輸出端與調(diào)節(jié)終端之間提供一參考電壓,所述參考電壓限定了流經(jīng)所述第一固定電阻及所述第一可變電阻的電流。
作為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述穩(wěn)壓集成電路為L(zhǎng)M317芯片。
作為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述可調(diào)衰減電路包括可調(diào)衰減器,所述可調(diào)衰減器包括控制端、信號(hào)輸入端及信號(hào)輸出端;所述可調(diào)衰減器的控制端接入一控制電流,信號(hào)輸入端與所述信號(hào)發(fā)生電路的輸出端相連接;所述可調(diào)衰減器適于依據(jù)輸入的控制電流控制其衰減系數(shù),從而對(duì)輸入的微波信號(hào)的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。
作為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述可調(diào)衰減電路還包括一可調(diào)電流模塊,所述可調(diào)電流模塊與所述可調(diào)衰減器的控制端相連接,適于生成可調(diào)的控制電流。
作為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述可調(diào)電流模塊包括:第二可變電阻、第二固定電阻、第三固定電阻、第一電容及第二電容;
所述第二可變電阻包括第一固定端、第二固定端及滑動(dòng)端;所述第二可變電阻的第一固定端與一電壓源相連接,所述第二可變電阻的第二固定端接地;
所述第一電容的一端與所述第二可變電阻的滑動(dòng)端相連接,另一端接地;
所述第二固定電阻、所述第三固定電阻及所述第二電容依次串聯(lián),且所述第二固定電阻遠(yuǎn)離所述第三固定電阻的一端與所述第二可變電阻的滑動(dòng)端相連接,所述第二電容遠(yuǎn)離所述第三固定電阻的一端接地;所述第二固定電阻與所述第三固定電阻相連接的一端作為所述可調(diào)電流模塊的輸出端與所述可調(diào)衰減器的控制端相連接。
作為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述可調(diào)電流模塊還包括一第一單刀雙擲開關(guān),所述第一單刀雙擲開關(guān)包括:第一固定端、第二固定端及可動(dòng)端;所述第二可變電阻與所述第二固定電阻經(jīng)由所述第一單刀雙擲開關(guān)相連接,且所述第二可變電阻的滑動(dòng)端與所述第一單刀雙擲開關(guān)的第一固定端相連接,所述第二固定電阻遠(yuǎn)離所述第三固定電阻的一端與所述第一單刀雙擲開關(guān)的可動(dòng)端相連接。
作為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述可調(diào)電流模塊還包括一電流調(diào)節(jié)單元,所述電流調(diào)節(jié)單元與所述第一單刀雙擲開關(guān)的第二固定端相連接,適于調(diào)節(jié)所述可調(diào)電流模塊的輸出電流。
作為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述射頻開關(guān)電路包括高隔離度開關(guān),所述高隔離度開關(guān)包括第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端、第四輸入端、第一輸出端及第二輸出端;所述高隔離度開關(guān)的第一輸入端與所述可調(diào)衰減電路的輸出端相連接,第二輸入端與控制信號(hào)相連接,第三輸入端與一正電源相連接,第四輸入的與一負(fù)電源相連接,所述高隔離度開關(guān)適于在所述控制信號(hào)的控制下實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通與切斷的快速切換。
作為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述射頻開關(guān)電路還包括第二單刀雙擲開關(guān),所述第二單刀雙擲開關(guān)包括第一固定端、第二固定端及可動(dòng)端;所述第二單刀雙擲開關(guān)的第一固定端與一電壓源相連接,所述第二固定端與一控制信號(hào)輸入單元相連接,可動(dòng)端與所述高隔離度開關(guān)的第二輸入端相連接。
作為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述功率放大電路包括功率放大器。
作為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述功率放大電路還包括檢測(cè)單元,所述檢測(cè)單元與所述功率放大器相連接。
作為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述檢測(cè)單元包括開關(guān)及指示燈,所述開關(guān)與所述功率放大器相連接,所述指示燈與所述開關(guān)相連接。
如上所述,本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有輸出可實(shí)現(xiàn)激光光路ns級(jí)別的快速切換、隔離度高、帶寬窄、頻率和功率穩(wěn)定且可連續(xù)可調(diào)、衍射效率高等優(yōu)點(diǎn),且本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成本較低。
附圖說明
圖1及圖2顯示為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖3顯示為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的可調(diào)電壓模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4顯示為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的可調(diào)電流模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
圖5至圖6顯示為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的可調(diào)衰減電路處理后的不同頻率的輸入信號(hào)的功率衰減與控制電流的關(guān)系曲線圖。
圖7至圖9顯示為本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)不同頻率的輸入信號(hào)處理后的頻譜圖。
元件標(biāo)號(hào)說明
1 信號(hào)發(fā)生電路
11 壓控振蕩器
12 可調(diào)電壓模塊
2 可調(diào)衰減電路
21 可調(diào)衰減器
22 可調(diào)電流模塊
221 第一單刀雙擲開關(guān)
3 射頻開關(guān)電路
31 第二單刀雙擲開關(guān)
32 高隔離度開關(guān)
4 功率放大電路
41 功率放大器
具體實(shí)施方式
以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用,本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
請(qǐng)參閱圖1至圖9。需要說明的是,本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想,雖圖示中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局形態(tài)也可能更為復(fù)雜。
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明提供一種聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括:信號(hào)發(fā)生電路1,所述信號(hào)發(fā)生電路1適于生成特定頻率的微波信號(hào),譬如,在本實(shí)施例中,所述信號(hào)發(fā)生電路1適于生成中心頻率為80MHz、110MHz及250MHz的功率、頻率穩(wěn)定且具有連續(xù)可調(diào)的正弦信號(hào);所述微波信號(hào)的性能直接決定了聲光調(diào)制器(AOM)對(duì)激光調(diào)制的精確性和穩(wěn)定性;可調(diào)衰減電路2,所述可衰減電路2與所述信號(hào)發(fā)生電路1相連接,適于調(diào)節(jié)所述信號(hào)發(fā)生電路1生成的微波信號(hào)的功率的衰減,以得到一定范圍內(nèi)功率可調(diào)的微波信號(hào);功率放大電路4,所述功率放大電路4與所述可調(diào)衰減電路2相連接,適于將所述可調(diào)衰減電路2調(diào)制后的微波信號(hào)進(jìn)行放大,以得到所需功率的微波信號(hào);射頻開關(guān)電路3,所述射頻開關(guān)電路3位于所述可衰減電路2與所述功率放大電路4之間,通過自身的開通與關(guān)斷以控制所述可調(diào)衰減電路2與所述功率放大電路4之間的微波信號(hào)傳輸,即當(dāng)所述射頻開關(guān)電路3開通時(shí),所述可調(diào)衰減電路2輸出的微波信號(hào)可以傳輸至所述功率放大電路4,當(dāng)所述射頻開關(guān)電路3關(guān)斷時(shí),所述可調(diào)衰減電路2輸出的微波信號(hào)不可以傳輸至所述功率放大電路4。
作為示例,所述信號(hào)發(fā)生電路1包括壓控振蕩器11,所述壓控振蕩器11適于依據(jù)輸入的控制電壓生成相應(yīng)頻率的微波信號(hào)。所述壓控振蕩器11是通過控制電壓調(diào)節(jié)頻率的振蕩電路,其振蕩的頻率會(huì)隨著直流電壓的不同而改變。具體的所述壓控振蕩器11可以為ZOS-100+、ZOS-150+和ZOS-300+三種型號(hào)的壓控振蕩器,上述三種型號(hào)的壓控振蕩器的結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域人員所熟知,此處不再累述。上述三種信號(hào)的壓控振蕩器集成度較高,所需外部電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電路性能優(yōu)良,輸出的射頻信號(hào)穩(wěn)定符合AOM驅(qū)動(dòng)電路的要求。
作為示例,請(qǐng)參閱圖2,所述信號(hào)發(fā)生電路1還包括可調(diào)電壓模塊12,所述可調(diào)電壓模塊12的輸入端與一輸入電壓相連接,輸出端與所述壓控振蕩器11的輸入端相連接,適于依據(jù)所述輸入電壓生成可調(diào)的控制電壓。
作為示例,請(qǐng)參閱圖3,所述可調(diào)電壓模塊12包括:穩(wěn)壓集成電路、第一固定電阻R1及第一可變電阻Rs1;所述第一固定電阻R1與所述第一可變電阻Rs1串聯(lián);所述穩(wěn)壓集成電路包括輸入端、輸出端及調(diào)節(jié)終端;所述穩(wěn)壓集成電路的輸入端與一輸入電壓Vi相連接,所述穩(wěn)壓集成電路的輸出端與所述第一固定電阻R1遠(yuǎn)離所述第一可變電阻Rs1的一端相連接,所述穩(wěn)壓集成電路的調(diào)節(jié)終端與所述第一固定電阻R1的另一端及所述可變電阻Rs1相連接;所述穩(wěn)壓集成電路的輸出端與調(diào)節(jié)終端之間提供一參考電壓VREF,所述參考電壓VREF限定了流經(jīng)所述第一固定電阻R1及所述第一可變電阻Rs1的電流。所述可調(diào)電壓模塊12輸出的控制電壓V0為:
其中,IADJ為引腳電流,工作時(shí)通過調(diào)節(jié)所述第一可變電阻Rs1的阻值來控制所述控制電壓V0。
作為示例,所述穩(wěn)壓集成電路為L(zhǎng)M317芯片。所述可調(diào)電壓模塊12可以提供1~21V的可調(diào)控制電壓。
作為示例,請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2,所述可調(diào)衰減電路2包括可調(diào)衰減器21,所述可調(diào)衰減器21包括控制端、信號(hào)輸入端及信號(hào)輸出端;所述可調(diào)衰減器21的控制端接入一控制電流,信號(hào)輸入端與所述信號(hào)發(fā)生電路1的輸出端相連接;所述可調(diào)衰減器21適于依據(jù)輸入的控制電流控制其衰減系數(shù),從而對(duì)輸入的微波信號(hào)的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。具體的,所述可調(diào)衰減器21可以為為ZMAS-1型號(hào)及ZMAS-3型號(hào)的衰減器,所述衰減器通過調(diào)節(jié)控制端的輸入的控制電流的大小來實(shí)現(xiàn)輸出功率可調(diào)。
作為示例,所述可調(diào)衰減電路2還包括一可調(diào)電流模塊22,所述可調(diào)電流模塊22與所述可調(diào)衰減器21的控制端相連接,適于生成可調(diào)的控制電流。
作為示例,請(qǐng)參閱圖4,所述可調(diào)電流模塊22包括:第二可變電阻Rs2、第二固定電阻R2、第三固定電阻R3、第一電容C1及第二電容C2;所述第二可變電阻Rs2包括第一固定端、第二固定端及滑動(dòng)端;所述第二可變電阻Rs2的第一固定端與一電壓源相連接(圖4中以一提供5V電壓的正電壓源作為示例),所述第二可變電阻Rs2的第二固定端接地;所述第一電容C1的一端與所述第二可變電阻Rs2的滑動(dòng)端相連接,另一端接地;所述第二固定電阻R2、所述第三固定電阻R3及所述第二電容C2依次串聯(lián),且所述第二固定電阻R2遠(yuǎn)離所述第三固定電阻R3的一端與所述第二可變電阻Rs2的滑動(dòng)端相連接,所述第二電容C2遠(yuǎn)離所述第三固定電阻R3的一端接地;所述第二固定電阻R2與所述第三固定電阻R3相連接的一端作為所述可調(diào)電流模塊22的輸出端與所述可調(diào)衰減器21的控制端相連接。
作為示例,所述可調(diào)電流模塊22還包括一第一單刀雙擲開關(guān)221,所述第一單刀雙擲開關(guān)221包括:第一固定端、第二固定端及可動(dòng)端;所述第二可變電阻RS2與所述第二固定電阻R2經(jīng)由所述第一單刀雙擲開關(guān)221相連接,且所述第二可變電阻RS2的滑動(dòng)端與所述第一單刀雙擲開關(guān)221的第一固定端相連接,所述第二固定電阻RS2遠(yuǎn)離所述第三固定電阻R3的一端與所述第一單刀雙擲開關(guān)221的可動(dòng)端相連接。
作為示例,所述可調(diào)電流模塊22還包括一電流調(diào)節(jié)單元(未示出),所述電流調(diào)節(jié)單元與所述第一單刀雙擲開關(guān)221的第二固定端相連接,適于調(diào)節(jié)所述可調(diào)電流模塊22的輸出電流。具體的,所述電流調(diào)節(jié)單元通過同軸電纜接口BNC與所述第一單刀雙擲開關(guān)221的第二固定端相連接。所述可調(diào)衰減電路2處理后的不同頻率的輸入信號(hào)的功率衰減與控制電流的關(guān)系曲線圖如圖5及圖6所示。
作為示例,所述射頻開關(guān)電路3包括高隔離度開關(guān)32,所述高隔離度開關(guān)32包括第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端、第四輸入端、第一輸出端及第二輸出端;所述高隔離度開關(guān)32的第一輸入端與所述可調(diào)衰減電路2的輸出端相連接,第二輸入端32與控制信號(hào)相連接,第三輸入端與一正電源(圖2中以5V的正電源為示例)相連接,第四輸入的與一負(fù)電源(圖2中以5V的負(fù)電源為示例)相連接,所述高隔離度開關(guān)32適于在所述控制信號(hào)的控制下實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通與切斷的快速切換。
作為示例,所述射頻開關(guān)電路3還包括第二單刀雙擲開關(guān)31,所述第二單刀雙擲開關(guān)31包括第一固定端、第二固定端及可動(dòng)端;所述第二單刀雙擲開關(guān)31的第一固定端與一電壓源相連接,所述第二固定端與一控制信號(hào)輸入單元相連接,可動(dòng)端與所述高隔離度開關(guān)32的第二輸入端相連接。具體的,所述第二單刀雙擲開關(guān)31的第二固定端通過一同軸電纜接口BNC與一控制信號(hào)輸入單元相連接。更為具體的,所述高隔離度開關(guān)32位ZASW-2-50DR+型號(hào)的高隔離度開關(guān),其輸出阻抗為20Ω,其控制端接入的控制信號(hào)為TTL(晶體管-晶體管邏輯電平)信號(hào);上述高隔離度開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)激光光路ns級(jí)別的快速切換。
作為示例,所述功率放大電路4包括功率放大器41。具體的,所述功率放大器可以為負(fù)載阻抗為50Ω的AMPA-B-34的功率放大器,該放大器集成度高、無需外圍元件、體積小、發(fā)熱量小,采用低壓供電,自帶散熱背板,穩(wěn)定性高,且具有飽和輸出功率以防止驅(qū)動(dòng)信號(hào)功率過高燒壞聲光調(diào)制器。
作為示例,所述功率放大電路4還包括檢測(cè)單元(未示出),所述檢測(cè)單元與所述功率放大器41相連接。
作為示例,所述檢測(cè)單元包括開關(guān)(未示出)及指示燈(未示出),所述開關(guān)與所述功率放大器41相連接,所述指示燈與所述開關(guān)相連接。這是由于所述功率放大器41不能空載,否則工作時(shí)會(huì)燒壞器件,因此需要增設(shè)所述開關(guān)及所述指示燈,以提醒操作者在使用時(shí)檢查電路,防止所述功率放大器41燒壞。
在磁光阱銣原子顯微成像過程中要求選用的聲光調(diào)制器輸入射頻功率小于2W即33dBm,在一示例中,所述信號(hào)發(fā)生電路1輸出的微波信號(hào)的功率為9dBm,而在所述功率放大電路4中所選用的所述功率放大器41正常工作時(shí)增益為38dB,為了滿足聲光調(diào)制器正常工作要求,在所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中加入所述可調(diào)衰減電路2對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行至少14dB的衰減;同時(shí),又由于所述信號(hào)發(fā)生電路1產(chǎn)生的交流信號(hào)微弱,而所述功率放大電路4的功放大,若將二者直接連接,會(huì)導(dǎo)致微波信號(hào)輸出功率漂移、產(chǎn)生耦合噪聲等問題。因此,本發(fā)明中,在所述信號(hào)發(fā)生電路1及所述功率放大電路4之間增加了所述可調(diào)衰減電路2來調(diào)節(jié),在實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)功率連續(xù)可調(diào)的同時(shí),也有效隔離了電路間的相互干擾,且其輸入輸出阻抗為50Ω(AOM的輸入阻抗為50Ω),滿足阻抗匹配要求,既保證了微波信號(hào)的性能,同時(shí)又提高了驅(qū)動(dòng)電路的工作效率。同時(shí),在磁光阱反應(yīng)顯微成像過程中,當(dāng)用探測(cè)光照射銣原子時(shí),該時(shí)刻需要將冷卻原子的回泵光和冷卻光快速切斷以免對(duì)激光照射銣原子過程造成干擾,影響最終所測(cè)相關(guān)物理量。同時(shí),在該過程中,需要冷卻許多個(gè)銣原子,以便增大探測(cè)光照射到銣原子的概率,因此需要快速切斷、打開回泵光和冷卻光,故在所述聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置所述射頻開關(guān)電路3以實(shí)現(xiàn)快速切換功能。功率放大電路4將射頻信號(hào)的輸出功率進(jìn)行放大以滿足聲光調(diào)制器工作要求,所述功率放大電路4應(yīng)盡量避免如下兩個(gè)問題:1.非線性失真:所述功率放大電路4長(zhǎng)時(shí)間工作在大信號(hào)狀態(tài)下,且功放愈大,非線性引起的失真就愈大;因此需要分析聲光調(diào)制器對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的要求,在保證符合要求的前提下盡量減小非線性失真帶來的影響;2.散熱問題:所述功率放大電路4的工作頻率高、功耗大,長(zhǎng)時(shí)間工作器件溫度升高較快,所以需要做好散熱措施,防止溫度過高燒壞器件。
本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)中心頻率為80MHz、110MHz及250MHz的驅(qū)動(dòng)電路輸出信號(hào)加上30dB衰減后的頻率圖如圖7至圖9所示。由圖7至圖9可知,本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出的信號(hào)的頻率比較純凈、帶寬較窄、且其功率和中心頻率均很好地滿足了聲光調(diào)制器正常工作的需要。同時(shí),本發(fā)明的射頻信號(hào)的頻率為110MHz時(shí),所示射頻開關(guān)3打開時(shí),所述聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的輸出信號(hào)功率為3.232dBm,關(guān)斷時(shí)輸出信號(hào)為-77.017dBm,則所述聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的信號(hào)隔離度為80.249dBm,具有較高的信號(hào)隔離度。
綜上所述,本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括:信號(hào)發(fā)生電路,適于生成特定頻率的微波信號(hào);可調(diào)衰減電路,與所述信號(hào)發(fā)生電路相連接,適于調(diào)節(jié)所述信號(hào)發(fā)生電路生成的微波信號(hào)的功率的衰減,以得到一定范圍內(nèi)功率可調(diào)的微波信號(hào);功率放大電路,與所述可調(diào)衰減電路相連接,適于將所述可調(diào)衰減電路調(diào)制后的微波信號(hào)進(jìn)行放大,以得到所需功率的微波信號(hào);射頻開關(guān)電路,位于所述可衰減電路與所述功率放大電路之間,通過自身的開通與關(guān)斷以控制所述可調(diào)衰減電路與所述功率放大電路之間的微波信號(hào)傳輸。本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有輸出可實(shí)現(xiàn)激光光路ns級(jí)別的快速切換、隔離度高、帶寬窄、頻率和功率穩(wěn)定且可連續(xù)可調(diào)、衍射效率高等優(yōu)點(diǎn),且本發(fā)明的聲光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成本較低。
上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。