可控雷射信號延時器的製作方法

2023-06-12 00:36:16 2

專利名稱：可控雷射信號延時器的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是雷射雷達或光通信系統中的延時技術，具體是一種可控雷射信號延時器。
背景技術：
在雷射雷達和雷射通信系統中都要用到信號延遲技術，現在的做法一般有兩種一種是讓信號在光纖中傳輸很長的距離來獲得信號在時域上的延遲。這種方法成本大，裝置笨重、效率低，已逐漸成為限制光通信系統普及應用的一個瓶頸。另一種方法是把光信號轉換成電信號，然後對電信號進行時域上的延遲。但是這樣就限制了光通信的傳輸速率和通信容量。

發明內容
本發明的目的是提供一種可控雷射信號延時器。本發明可對雷射雷達和雷射通信系統中雷射信號進行延時。本發明由第一格蘭稜鏡1、電光晶體2、第二格蘭稜鏡3、凸透鏡4、光延遲晶體5、驅動電源6組成；雷射輸入到第一格蘭稜鏡1的輸入端後經第一格蘭稜鏡1傳輸並從第一格蘭稜鏡1的輸出端輸出到電光晶體2的輸入端中，經電光晶體2傳輸的雷射從電光晶體2的輸出端輸出到第二格蘭稜鏡3的輸入端中，經第二格蘭稜鏡3傳輸的雷射從第二格蘭稜鏡3輸出端輸出到凸透鏡4的輸入端中，經凸透鏡4傳輸的雷射從凸透鏡4的輸出端輸出到光延遲晶體5的輸入端中，經光延遲晶體5傳輸的雷射從光延遲晶體5的輸出端輸出，凸透鏡4的光輸出端的聚焦焦點4-1與光延遲晶體5軸線的中心點5-1相重合，電光晶體2的兩個信號驅動輸入端分別連接驅動電源6的兩個輸出端。本發明能對雷射雷達和雷射通信系統中雷射信號進行延時，由於在整個光信號延遲過程是全光過程，沒有經過光電-電光轉換，所以信號的傳輸速率不會受到限制；並且具有結構簡單、操作方便、低成本、效率高、高精度、尺寸小、可靠性高的優點。


圖1是本發明的整體結構示意圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一結合圖1說明本實施方式，本實施方式由第一格蘭稜鏡1、電光晶體2、第二格蘭稜鏡3、凸透鏡4、光延遲晶體5、驅動電源6組成；雷射輸入到第一格蘭稜鏡1的輸入端後經第一格蘭稜鏡1傳輸並從第一格蘭稜鏡1的輸出端輸出到電光晶體2的輸入端中，經電光晶體2傳輸的雷射從電光晶體2的輸出端輸出到第二格蘭稜鏡3的輸入端中，經第二格蘭稜鏡3傳輸的雷射從第二格蘭稜鏡3輸出端輸出到凸透鏡4的輸入端中，經凸透鏡4傳輸的雷射從凸透鏡4的輸出端輸出到光延遲晶體5的輸入端中，經光延遲晶體5傳輸的雷射從光延遲晶體5的輸出端輸出，凸透鏡4的光輸出端的聚焦焦點4-1與光延遲晶體5軸線的中心點5-1相重合，電光晶體2的兩個信號驅動輸入端分別連接驅動電源6的兩個輸出端。驅動電源6的輸出驅動信號使用的是頻率在5Hz～500Hz範圍內可調的高斯脈衝信號。工作原理雷射通過第一格蘭稜鏡1輸入到電光晶體2中並被調製，然後通過第二格蘭稜鏡3、凸透鏡4輸入到光延遲晶體5中進行延遲。且光信號的延遲量與雷射的光強和調製頻率有關，光強越高調製頻率越低，信號的延遲量就越大。這樣就可以通過調節光強或者調製頻率來控制信號的延遲時間。
具體實施方式
二本實施方式中的延遲晶體5使用的是紫翠寶石晶體；其它組成和連接關係與具體實施方式
一相同。本實施方式能對450nm～510nm波段的雷射進行延遲。
具體實施方式
三本實施方式中的延遲晶體5使用的是紅寶石晶體；其它組成和連接關係與具體實施方式
一相同。本實施方式能對360nm～460nm波段和500nm～600nm波段的雷射進行延遲。
權利要求
1.可控雷射信號延時器，其特徵在於它由第一格蘭稜鏡(1)、電光晶體(2)、第二格蘭稜鏡(3)、凸透鏡(4)、光延遲晶體(5)、驅動電源(6)組成；雷射輸入到第一格蘭稜鏡(1)的輸入端後經第一格蘭稜鏡(1)傳輸並從第一格蘭稜鏡(1)的輸出端輸出到電光晶體(2)的輸入端中，經電光晶體(2)傳輸的雷射從電光晶體(2)的輸出端輸出到第二格蘭稜鏡(3)的輸入端中，經第二格蘭稜鏡(3)傳輸的雷射從第二格蘭稜鏡(3)輸出端輸出到凸透鏡(4)的輸入端中，經凸透鏡(4)傳輸的雷射從凸透鏡(4)的輸出端輸出到光延遲晶體(5)的輸入端中，經光延遲晶體(5)傳輸的雷射從光延遲晶體(5)的輸出端輸出，凸透鏡(4)的光輸出端的聚焦焦點(4-1)與光延遲晶體(5)軸線的中心點(5-1)相重合，電光晶體(2)的兩個信號驅動輸入端分別連接驅動電源(6)的兩個輸出端。
2.根據權利要求1所述的可控雷射信號延時器，其特徵在於光延遲晶體(5)使用的是紫翠寶石晶體。
3.根據權利要求1所述的可控雷射信號延時器，其特徵在於光延遲晶體(5)使用的是紅寶石晶體。
4.根據權利要求1所述的可控雷射信號延時器，其特徵在於驅動電源(6)的輸出驅動信號使用的是頻率在5Hz～500Hz範圍內可調的高斯脈衝信號。
全文摘要
可控雷射信號延時器，它具體是一種可控雷射信號延時器。雷射輸入到第一格蘭稜鏡(1)的輸入端後經(1)傳輸並從(1)的輸出端輸出到電光晶體(2)的輸入端中，經(2)傳輸的雷射從(2)的輸出端輸出到第二格蘭稜鏡(3)的輸入端中，經(3)傳輸的雷射從(3)輸出端輸出到凸透鏡(4)的輸入端中，經(4)傳輸的雷射從(4)的輸出端輸出到光延遲晶體(5)的輸入端中，經(5)傳輸的雷射從(5)的輸出端輸出，(4)的光輸出端的聚焦焦點(4－1)與(5)軸線的中心點(5－1)相重合，(2)的兩個信號驅動輸入端分別連接驅動電源(6)的兩個輸出端。本發明能對雷射雷達和雷射通信系統中雷射信號進行延時；並且具有結構簡單、操作方便、低成本、效率高、高精度、尺寸小、可靠性高的優點。
文檔編號G02F1/01GK1598648SQ20041004375
公開日2005年3月23日 申請日期2004年7月28日 優先權日2004年7月28日
發明者掌蘊東, 範保華, 袁萍 申請人:哈爾濱工業大學