半导体激光器温度控制电路设计

在对激光器的温度控制理论作了深入研究的基础上,为了使激光器工作时温度恒定,设计了一种新型的温度控制电路,电路中采用了ADN8831作为的核心器件,结合PWM控制方案,完成了包括输入级、补偿环节、输出级、滤波电路和保护及检测电路的硬件电路设计。经过实际连接激光器实验,温度控制精度可达0.01℃。电路具有体积小、效率高、可靠性高、驱动能力强等特点,可以为激光器提供恒定的温度控制。     

医用半导体激光器的温度控制

主要叙述了用作激光针灸的半导体激光器温度控制的原理及初步设计,经PID模拟反馈回路调节,能在宽范围维持±0.5℃的温度控制精度,阈值电流有所降低,辐射波长稳定,输出功率最大值明显提高,并且线性较好。     

准分子激光器及其应用

本文评述了准分子激光在激光加工、激光医疗中的应用前景,非线性光学在准分子激光技术中的运用,以及近年来高重复频率与高亮度准分子的激光器件的新进展。     

准分子激光器微细材料加工

通过光蚀刻进行材料去除，是利用准分子激光器使塑料、陶瓷、玻璃；金属、半导体及复合材料结构成型的基础。去除的深度达到每个脉冲几纳米至几微米，它取决于材料、波长和能量密度等。如使用紫外辐射，则结构的尺寸可达到微米和亚微米级，而不至烧坏其余的材料。     

大功率半导体激光器温度控制系统的设计

光电应用领域对温度控制的精确性和稳定性有很高的要求。本文基于C8051F021单片机,改进PID控制算法,设计了大功率半导体激光器温度控制系统,解决了传统大功率半导体激光器温控系统控温时间长、精度低、稳定性差等问题。实验结果表明：其控温精度可达±0.1 ℃。     

Low temperature crystallization of amorphous silicon using an excimer laser

Low temperature processing is a prerequisite for compatible technologies involving combined a-Si and poly-silicon devices or for fabricating these devices on glass substrates. This paper describes excimer-laser-induced crystallization of thin amorphous silicon films deposited by plasma CVD (a-Si:H) and LPCVD (a-Si). The intense, pulsed UV produced by the laser is highly absorbed by the thin amorphous material, but the average temperature is compatible with low temperature processing. The process produces crystallites whose structure and electrical characteristics vary according to starting material and laser scan parameters. The crystallized films have been principally characterized using x-ray diffraction, TEM, and transport measurements. The results indicate that crystallites nucleate in the surface region and are randomly oriented. The degree of crystallization near the surface increases as the doping level and/or deposited laser energy density is increased. The crystallite size increases with a power law dependence on deposited energy, while the conductivity increases exponentially above threshold for unintentionally doped PECVD films. The magnitude of the Hall mobility of the highly crystallized samples is increased by two orders of magnitude over that of the amorphous starting material.     

基于遗传算法的温度控制系统设计

温度控制在现代自动化工业现场非常普遍：比如在;台金、化工、建材等各类现代工业中,均广泛使用反应炉、加热炉等设备,这类设备在工作过程中往往需要对其温度进行准确的测控。常规的温度控制算法往往是采用PID等基本过程的控制算法,但是PID往往难以达到很多场合对于控制速度、精度等方面的要求。尝试使用遗传算法来进行温度控制,并进行了Multisim仿真分析。仿真结果证明新的算法,其控制效果改进明显。     

电阻炉温度控制系统设计

温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一,而在传统的电阻炉控制系统中,温度控制起着至关重要的作用,但因其纯滞后、非线性等诸多因素,导致了调节时间长、控制精度低,成为电阻炉工作的干扰因素,不仅影响其工作效率,也给工业生产带来了极大不便.单片机的诞生改变了设计理念,电路设计简单、精度高等优势使得单片机在控制系统中,尤其是温度控制中得到了长足发展.文中采用单片机为温度控制器,应用数字PID算法对其进行调试.并就温度检测,温度控制,功率放大等进行了设计,控制系统的精度达到了工业生产的要求.     

一种高精度激光器温控电路的设计

为了保持光收发模块发射光波长的稳定,采用半导体热电制冷器对模块中激光器温度进行控制的方法,设计了以热电制冷器为核心的具有高采样精度和快速响应速度的温度控制电路,并进行了理论分析和实验验证,取得了使用本电路的样品模块在应用温度范围内的发射波长变化数据。结果表明,优化后的热电制冷器温控电路具有良好的性能,能够快速准确地控制激光器温度,将发射光波长的变化精确锁定在20pm范围之内。设计完全满足实际应用要求。     

用于量子密钥分发的半导体激光器温控系统

由于量子密钥分发(quantum key distribution,QKD)系统对光源的稳定性要求极高,尤其是激光器发出光的波长和光强的稳定性,直接影响了系统的成码率。由此,针对分布反馈式(distributed feedback,DFB)激光器的温度特性,设计一种有效的温度控制系统。系统以 FPGA 为控制核心,采用增量式PID算法,对DFB激光器的工作温度进行实时监控。采用热电制冷控制芯片MAX8520作为半导体制冷器(thermoelectric cooler,TEC)的驱动芯片。利用集成于DFB激光器内部的负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)热敏电阻构成温度采集模块,组成闭环负反馈结构。通过实验测试,温度控制精度可达±0.03 ℃,波长漂移可控制在0.01 nm以内。该温控系统具有电路体积小、效率高和可靠性高等特点,可为激光器提供稳定的温度控制,以保证QKD系统的光源波长的稳定性。     

基于半导体激光器高精度恒温系统设计

为了在宽温环境中保证半导体激光器能够稳定地输出功率和波长,针对半导体激光器体积小、重量轻及对温度稳定性要求高等特点,在采用负温度系数热敏电阻作为温度传感器并对其输出信号进行处理的基础上,设计了基于微控制单元的半导体激光器温度控制系统,并在软件上采用了直接比例积分微分算法等方法。通过微控制单元调整输出调制信号脉宽和幅值,从而改变半导体致冷器的驱动电流的大小和方向,并进行了相应理论分析和实验验证,可知半导体激光器工作温度稳定在25℃左右,且温度稳定精度为±0.1℃。结果表明,该高精度温度控制系统在宽温环境中控制精度高、响应速率快,优于其它同类产品。     

基于PID的电热水壶温度系统的设计与实现

恒温控制技术在现代工农业生产领域和日常生活中已广泛应用,恒温控制得好坏直接影响着工业的安全生产、效率和质量。利用数字PID 算法在电热恒温水壶中的应用,实现了对电热水壶进行恒温控制。由于水温检测具有局部性,加热中的水温度不均匀,模拟控制中检测环节误差较大,而用数字PID 系统能实现智能化检测分析控制,硬件相对简单很多。     

基于数字滤波的半导体激光器温控系统设计

为了使光收发模块发射光波长稳定,突破现有半导体激光器温控系统大都采用模拟器件实现的常规设计,提出了一种基于数字滤波方式的控制方案,采用数字信号处理方式,以固件形式实现了半导体激光器温度控制。通过理论分析和实验验证,取得了采用该方案的光收发模块在应用温度范围内的发射波长变化数据。结果表明,该系统性能稳定,温度控制精度达0.053℃。