基于单片机的SG-DBR激光器波长调谐测试控制系统

ByElmer1

# @9 u0 ~8 O( W  L0 i0 h2 j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
5 g0 {9 w2 U' w) o! }  k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
0 h; m+ S! `' t+ y( S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
: z( ?. v+ x! Z) f' p$ c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
! R9 a/ U) Y4 O9 G. H* P' A! A' k# K; W6 E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
于0.1nm。
关键词: SG-DBR激光器;波长调谐;单片机;波长控制
引言.
8 b4 P0 r) }- N& oSG-DBR ( Sampled Grating Distributed Bragg Reflector) 激光器是一种新型的电调谐半导体
% Y3 s$ I- o& u( \9 i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
如图1所示，由增益区、前光栅区、后光栅区和相位区构成。
9 n4 F6 J2 ~/ @8 `6 ]- b+ z
' o# f8 z% G/ A- S9 _- V% e! FSG-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
' P1 G  U( b4 g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
! z& H& r: ]/ `& T3 I. U  U! q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
长调谐范围(30nm左右)。
SG-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
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
6 t, Z6 e- R2 k# t  u: s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)。
" t- x8 r* P5 T, 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
# k& m' C7 }' x1 A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
/ c& Z% e+ A5 h测试控制方案。
" _$ v+ I5 P/ ]; b! M6 [- W- p' h2单片机控制系统
2.1系统硬件结构
SG-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
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
接口插槽与母板连接，便于系统的集成和维护升级。



附件下载：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

* E" {2 S; D) ]7 f2 s
, a) n4 g6 p# x8 A! p3 [+ M

yin123

基于单片机的SG-DBR激光器波长调谐测试控制系统