基于ADN8830的半导体激光器温控电路设计

温度稳定性是影响半导体激光器（又称激光二极管LD）性能的重要因素。介绍了一种基于单片热电制冷控制芯片ADN8830的温控电路,该电路采用闭环负反馈结构,以恒流源测温电路代替普通H桥式测温电路解决了非线性误差问题,通过比例,积分／微分（PID）补偿电路产生控制信号来驱动热电制冷器（TEC）,实现对LD工作温度的高精度控制。实验结果表明,受控LD在25℃时工作温度的稳定度达±0．2℃。     

STM32的窄线宽半导体激光器驱动电路设计

设计了一种高稳定性的激光器驱动电路。激光器驱动电路硬件主要包括温控模块、恒流驱动模块以及电流调谐模块，电路设计采用STM32微处理器作为主控芯片，ADN8443作为温度控制器件，结合PWM控制方案实现温度控制，设计恒流驱动电路以及电流调谐电路实现半导体激光器的稳定输出。经过测试，功率稳定度为0.16%,波长稳定度为0.23 ppm,电路具有可调谐、体积小、效率高、驱动能力强等优点，能够实现激光器的稳定控制。     

带有双路TEC温控的功率可调DFB激光器驱动电源设计与实现

DFB激光器泵浦对环境温度十分敏感,为减小环境温度及泵浦发热温度变化对激光器输出造成的影响,提出了一种带有双路TEC温控的功率可调DFB激光器驱动电源。该电源以STM32为控制核心,对激光器光源和晶体内部温度采集与控制的双路温控系统进行研究,使激光器工作温度恒定。通过压控恒流源,连续调节DFB激光器功率。试验结果表明,该驱动电源相比传统方式,体积小、电流精度高、温度稳定性好,应用前景广阔。     

基于ADN8831的高性能温度控制系统设计

在光电领域中,有许多无源光器件对温度稳定性的要求很高,基于这一点设计了一个高性能、高精度的温度控制系统。介绍了温度控制原理,讨论了基于ADN8831的温度控制电路的设计,通过试验对所设计的温度控系统进行了测试,测试结果表明:设计的温度控制系统完全符合光电领域对温度稳定性的要求。     

基于PID算法的高稳定性DFB激光器温度控制器

针对分布反馈式(DFB)激光器的输出波长和发光功率受其工作温度影响的问题,利用微型控制器TMS320LF28335设计并研制了高稳定性DFB激光器温度控制器;硬件电路主要包括TEC控制模块、温度信号采集模块和电流信息采集模块,采用数字离散化的Ziegler–Nichols比例-积分-微分(PID)控制算法,减少了温度的超调量,提高了该系统的稳定性,利用该温度控制系统,对中心波长为1.742μm的DFB激光器进行了温度控制测试;实验证明该系统的控制精度为±0.05℃,温度控制范围为5~60℃,并在长时间(220min)运行中,DFB激光器工作状态稳定,中心波长未出现漂移。     

基于PID算法的大功率泵浦激光器温控系统设计

设计了一种基于数字PID算法的大功率泵浦激光器温度控制系统,该系统采用ARM2210作为处理器,高精度NTC（负温度系数热敏电阻）和TEC（半导体制冷器）分别作为温度传感器和温控执行元件,并对传统的PID算法和参数进行改进和整定、修正,驱动芯片选用MAX1968,在节省大量电路设计的同时大大提高了温度控制精度和抗干扰能力。实验结果表明：该系统在0～40℃温度范圆内的控温稳定性优于±0．05℃,能够有效抑制LD波长的漂移。     

全光纤电流互感器中的TEC温控模块电路设计

在全光纤电子式互感器采集系统中,针对半导体激光器(LD)对温度稳定性的特殊要求,设计了基于ADI公司热电制冷控制芯片ADN8834的自适应温度控制电路。详细介绍了半导体激光器温度控制模块的系统及工作原理,并用仿真软件对电路的稳定性进行了仿真分析。该控制电路采用闭环负反馈结构,利用温度测量输出与给定量之间出现的偏差,通过PID补偿网络形成负反馈,使LD最终稳定在设定温度。通过工程实践,给出了优化PID外围阻容参数的方法,以实现最优的温度控制响应时间和最大振荡幅度的最佳值。经试验验证,该温控电路能够使LD温度在1 s内稳定在设定温度。在-25～+55℃温度范围内,温度控制精度为0.01℃,稳定度可达0.04℃。该温控电路为模块化设计,易于集成,工作范围宽且成本低廉,完全能够满足现场应用需要。     

面向皮卫星应用的MEMS陀螺温度控制系统设计

设计了一种面向皮卫星应用的MEMS陀螺温度控制系统,其控制原理为基于ADN8831的TEC温度控制。分析了影响温控系统控制精度的各因素,并且通过Steinhart-Hart方程对热敏电阻的R-T特性进行拟合校准后表明,本温控系统的精度达到±0.03℃。将设计的温控系统应用于面向皮卫星的MEMS陀螺温度控制,通过Allan方差分析MEMS陀螺的误差项。通过不同温度下实验得出,当该温控系统存在时,零偏不稳定性和速率随机游走得到了不同程度的改善,验证了温控系统的有效性,满足了皮卫星体积小、功耗低的要求。     

基于ADN8830的非制冷焦平面探测器温度控制系统设计

高精度的温控系统是实现高性能非制冷红外焦平面热像仪设计的关键。针对非制冷焦平面阵列像元温度保持恒定可以提高测试精度的问题,提出了基于ADN8830单芯片热电制冷器控制器的温控系统设计。通过可编程逻辑器件CPLD来控制数模转换芯片DAC为ADN8830提供不同的目标温度设置电压,从而实现不同环境温度下的焦平面阵列像元温度的恒定。最后,通过对所设计电路进行测试表明,相比于由单片机m cu实现的电路,该电路具有温度控制精度高,配置灵活,功耗低、体积小等优点。     

DSP控制在热电制冷器中的应用

基于DSP2407的恒温控制系统,利用热电制冷器(TEC)对半导体激光器进行高精度温度控制。文中简要阐述了TEC的工作原理和高精度恒温控制的原理和方法,并详细给出了DSP的主要硬件接口电路,和对TEC的驱动电路。软件采用PID算法,在激光器的最佳工作温度25℃的情况下,能达到0.02℃的控制精度,取得非常理想的效果。     

基于ADN8831的高精度光源驱动控制设计

针对光纤陀螺光源驱动控制特点,设计了一种新型高精度超辐射发光二极管(SLD)光源驱动控制系统.恒流源输出电流稳定且光源保护措施可靠,温控系统以高性能TEC控制器ADN8831为核心,功耗低,体积小且集成度高.测试结果表明:该系统性能优良,操作方便,恒流精度可达0.01%,温控精度优于0.005℃,光源输出光功率在-40～+70℃范围内比较稳定,能够满足光纤陀螺系统对光源控制精度和稳定性的要求.     

一种大功率TEC温控系统的设计

小功率半导体激光器常采用TEC片进行温度控制,其中,TEC片工作电压为5V,工作电流低于4A的应用已经有了几种成熟的芯片方案,而更高电压和电流的TEC温控需要自行设计控制系统。设计了一种基于AVR单片机ATmega128,适用于较大功率TEC片的温控系统,主要技术指标包括：TEC片工作电压范围6V-24V,峰值电流≤20A,控温范围：0-70℃,控温精度±0.05℃。使用负温度系数热敏电阻采集温度,包含温度信息的电压值转化为数字量输入单片机,单片机根据位置式PID控制算法的计算结果输出控制信号,驱动由两片BTN7971B构成的H桥电路,H桥输出电压提供给TEC片。对硬件和软件的实现方法进行了详细分析,重视控温精度、系统的可靠性设计。经过实际测试,可实现前述技术指标,能满足较大功率半导体激光器的控温要求。     

连续LD特性参数测试中的驱动控制系统

针对连续半导体激光器(LD)特性参数测试的需要,研制了一种新型的连续LD驱动控制系统.利用改进的自动电流、自动功率和自动温度控制原理,结合极性控制电路、LD和制冷器TEC保护电路,设计了LD驱动控制模块.采用单片机控制技术,实现对整个系统的功能控制和参数显示.实验测试表明,该驱动控制系统的电流稳定度高达0.01%,温度控制精度优于±0.01 ℃.     

热电致冷的激光器温度控制电路设计

设计了一种高精度、外围元件较少的热电致冷温度控制电路。介绍了激光器温度控制电路的系统组成及工作原理,重点论述了采用基于TPS63000的热电致冷控制电路,通过MCU的数字PID控制算法对EML激光器温度进行精确调节的过程。实验结果表明,该电路完全符合EML激光器对温度稳定性的要求。     

基于现代控制理论分析设计的半导体激光恒温系统

针对固体激光器晶体在工作中因热效应产生的影响,对激光器的晶体建立温度控制器,采用半导体制冷器(TEC)准确控制温控台工作时的温度,用现代控制理论分析该系统,建立系统的数学模型,并推导出其状态空间方程.提出使温度快速稳定在目标温度附近的温度控制方案.简述了该测试仪器的工作原理和系统硬件组成,并对传感器的选用等内容进行了详细的论述.     

基于MAX1968的半导体激光温控电路设计

讨论了一种半导体激光温度控制电路的设计方案,能够实时监视和控制激光器温度,以稳定激光器的输出功率和波长。控制核心采用PIC16C73单片机来实现对整个系统的精确控制。热电致冷器驱动电路采用高集成、高性价比和高效率开关型驱动芯片MAX1968来实现。与传统的分立元件设计方法相比,简化了80%的电路设计。实验结果表明,激光器的温度控制精度达到±0.1℃。     

基于ADN8834的模拟激光器自动温度控制技术研究

在射频光传输系统中,模拟激光器自动温度控制是一项核心技术.介绍了基于ADN8834芯片的激光器自动温度控制技术,有效改善了控制精度和响应速度,同时减小了高低温下的功耗.通过对工程化产品的性能测试实验,验证了其性能指标远超同类产品.     

超稳定线性温控模块设计

在大多数光电应用系统中,温度的波动将直接导致激光器波长和光电探测器响应度漂移,从而导致整体性能下降,因此,研制出高稳定的温度控制模块对光电应用具有重要意义.基于此,以半导体制冷片(TEC)为控温元件,以热敏电阻为温度传感器,采用100μA恒流源电路来驱动热敏电阻,采用模拟比例—积分—微分(PID)电路来计算误差信号,采...     

基于FPGA的可调谐激光器控制电路设计

可调谐激光器是光纤光栅解调系统中最主要的部件之一,其输出波长和功率的稳定性影响整个解调系统的性能;文中对MG-Y可调谐激光器的调谐原理进行了分析,设计了一种基于FPGA的可调谐激光器控制电路;使用温度控制芯片ADN8834对MG-Y激光器进行温度控制,通过改变电流源的输出电流,控制激光器的输出波长;利用光谱分析仪采集激光器的输出波长,并对激光器的输出波长进行标定,制作“波长-电流”查询表;FPGA通过调用“波长-电流”查询表,实现激光器的波长在1527~1567 nm范围内以20 pm间隔连续线性扫描。同时搭建光纤布拉格光栅解调系统,验证了可调谐激光器解调光纤光栅中心波长的可行性。     

基于单片机的精密温控系统设计

本文设计了一种基于单片机的精密温控系统。该系统采用单片机为核心控制部件进行PID运算，数字式温度传感器DS18820芯片测量温度．大功率放大器OPA548驱动半导体致冷器TEC实现温度控制，精度达到±0．1℃。