分布式反馈激光器温度监测系统设计

作者：曹晓冬; 王晗^*; 王肇颖; 张嘉昕; 张建军

来源：电子测量技术, 2020, 43(01): 7-11.

DOI：10.19651/j.cnki.emt.1903221

• PID温度控制
• 功率稳定度
• 波长稳定度
• 线性化处理

为了保持分布式反馈激光器(DFB)工作时温度的恒定,提高输出激光的功率稳定度与波长稳定度,提出了一种模糊比例积分微分(PID)算法与遗传算法结合的温度处理优化算法,并根据DFB激光器内部温度传感器的非线性特性,设计了具有线性化处理功能的温度采集电路;采用正/反相功率放大电路,设计了半导体制冷器(TEC)双向驱动电路,实现了DFB激光器温度信息的采集、处理以及反馈调节的闭环监测系统。经MATLAB软件仿真,优化后的PID算法经15 ms到达设定温度值,最大波动幅度约为1.1,波动次数为1次;经系统测试,采用优化后的PID算法作为温度处理算法能够将DFB激光器工作时温度波动范围限制在±0.5℃之间并且使其输出激光的功率稳定度和波长稳定度分别达到了±0.1 mW和±0.5 nm。

• 单位
  天津大学; 电子工程学院; 天津光电通信技术有限公司