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1 f& G; P2 }6 r1 u' m
摘要:研制了一套基于单片机的宽可调谐SG-DBR激光器波长测试控制集成化系统。单片机
6 C% }6 r! m! y H5 t7 _. b9 R; v通过与计算机串口通讯，实现对SG-DBR激光器电流的精确控制和波长扫描测量，光谱仪测5 M) G4 [4 A# t: Q' X0 c! l
得的光谱由488接口采集到计算机，测量结果经处理生成波长-电流查询表，存于单片机，由
5 k! f% u0 g S. r# F单片机系统实现波长调谐控制。测试和控制过程中，激光器的调谐电流均由单片机系统精确
4 _# \. y5 p/ B7 P控制。因此单片机系统对SG-DBR激光器波长调谐的独立控制稳定可靠，复现性好，误差小
4 n. T* L& L$ Y* r; f于0.1nm。 M# n; ]) E' ?& M' O9 n U
关键词: SG-DBR激光器;波长调谐;单片机;波长控制! u- Q7 a' X" I8 z
引言.
1 H- f! N, L: _- OSG-DBR ( Sampled Grating Distributed Bragg Reflector) 激光器是一种新型的电调谐半导体
% ~7 @! y' x5 Z4 C% a0 B/ {激光器，具有调谐速度快、波长调谐范围大，波长控制精确、低成本等特点112]。其一般结构
' c: ?* E. n9 Z/ f4 M, Y% w* h如图1所示，由增益区、前光栅区、后光栅区和相位区构成。2 T* T( U6 Q9 A. B" M. X
; l+ f$ J. \! L7 X a
SG-DBR激光器的前后两光栅区反射谱的反射峰波长间隔存在一定差值，故两光栅区的
/ _1 j9 O5 I* k% q总反射谱只有一个反射峰，称之为超模。通过调节取样光栅区的注入电流，移动光栅对应的
. h6 Z; X7 [' V8 a/ E- D反射谱，可使得超模出现较大距离的跳变，被称为Vermnier 效应[]14，由此可以实现较宽的波9 U, ~- P; O5 ~# u% Y. [/ }
长调谐范围(30nm左右)。
1 p% c7 b; l* E; P& aSG-DBR激光器的波长调谐控制需要多个调谐区电流精确组合控制;并且由于器件工艺: ]: e% m+ }3 V5 u
原因，每个激光器的波长-电流关系也不相同。因此对于每一一个SG-DBR激光器，需要通过9 q/ M9 O- y1 t' F, A
大量的测试和数据处理获取波长-电流关系后，才能实现波长的精确调谐控制113)。
4 w8 B4 ]1 P8 \0 d因此，利用单片机控制多路电流源实现对SG-DBR激光器的波长调谐控制，并通过与计& H0 ]6 ]1 g% |0 [* T* i) h
算机的连接，实现对SG-DBR激光器的测试，是一套高效、 高集成度、低成本的精密自动化
+ a4 w6 e4 o* Z! x3 W; J$ @测试控制方案。
! ?6 X$ I) w2 @- D2单片机控制系统
+ Q L4 j, |/ g/ q* _- y2.1系统硬件结构
6 n3 Q6 d4 u. ^! E. F3 WSG-DBR激光器的单片机波长调谐控制系统分为三个部分，如图2所示:单片机控制单* m4 e% e: g% f) p7 h, k
元、4路压控电流源、温度控制器。其中单片机控制单元作为系统的母板，其他电路单元通过
3 M1 n2 g; t5 W5 U( P接口插槽与母板连接，便于系统的集成和维护升级。5 T( U) [, E3 ~) u
8 X- i U) \$ `) q3 z I
2 S- Y; X: Y6 |$ e; }3 L% A, w$ J$ F' X, Z h! d3 E' j0 n! f. \
附件下载：
+ C E4 p4 l+ _8 y# k! p
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发表于 2020-6-15 13:29
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