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提要：温度对于外腔半导体激光器的特性有很大的影响，对其温度进行高精度的控制．是保证外腔半导体激光器输出波长稳定的关键技术# B! @ R) r8 j, e4 e
之一。本文介绍了外腔半导体激光器的高精度温度控制原理和方法，提出了采用PID控制原理的模拟电路设计和以单片机为核心的数字电路
; O$ V4 |$ N+ f& p. u8 S6 y5 b$ I' S设计相结合的双稳温度控制方案，并对其进行了理论分析和实验研究。7 W, |" ] n0 {
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1 孑I声为核心的电路系统来实现的。2 g- l1 v# r+ v9 @" L4 f9 }
1970年，半导体激光器室温连续振荡的成功和低损耗光% y# p3 v6 T/ {0 v
纤的实现拉开了光电子时代的序幕。近年来，随着波分复用
! X/ x" r+ H4 m$ |' u(wDM)光纤通信系统信道密集程度的日益提高，具有高精确
2 f1 N/ r+ J. z* g) B2 o度和稳定性激射波长的相干光源显得尤为重要，而频率稳定
: Y6 I8 H/ p c1 V7 O的外腔半导体激光器(ECLD)作为密集波分复用(DwDM)系
+ Y3 W& e) ]' b+ n" H8 _统可供选用的光源之一已受到国内外学者的广泛关注，并已
, U2 x. w1 Y& d6 ~ s3 s/ m开展了相关研究。% u$ B$ a9 O+ ?3 b
对于外腔半导体激光器，影响其稳定度的因素主要是工% i" y" _# g' F; p& e! ^5 ]# U
作温度的漂移和驱动电流的变化。从图l可以看出外腔长
F7 {& ^; p$ j- r5 \度k为10cm利10mm时；撒光器激射波长随温度的变化关7 r( x$ y- E' X# J. Q. c, @' @5 J
系(6]。一方面，当ECLD内部温度增加时，输出功率也随之减
$ H! U7 @0 w1 E3 S! ?小，如果温度不稳则可能会引发模式跳跃现象，其结果会严
' R& f0 k- ], C- S* v( k+ f重影响ECLD的稳定度；另一方面，ECLD的阈值电流随温度. \/ h( B3 }! Z9 Q, B
升高而升高，整个激光管的特性曲线基本上随温度的变化而 ]- O, M5 k$ O/ O) e" A A
平行移动。另外，长期工作于温度过高状态将导致ECLD的
1 u$ N; W. B9 b. K7 N老化甚至损坏。因此，对ECLD的温度进行严格的控制，有
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, K6 p4 _+ x: b附件下载：5 q1 B5 A* C5 u# I( B6 y
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发表于 2019-12-27 10:41
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