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摘要
在光模块工作过程中，激光器温度的变化会导致输出波长漂移，进而造成通道间串扰增加和传输可靠性下降等问题。在传统100G LR4光模块的设计基础之上，分析并提出了一种新的基于分段PID的闭环温度控制系统，并在自主设计的光模块中进行了实验验证。提出使用Steinhart-Hart方程对NTC测温元件的温度特性进行建模，采用ADN8833作为TEC制冷元件驱动器、MCU集成ADC/DAC作为输入/输出接口，给出了具体电路设计和主要器件选型参考。提出的分段PD-PID控制算法使系统在0～70℃商业级温度范围内获得优于0.05℃的温控精度，温度调控过程时间小于3 s，系统电路占用PCB面积不超过0.3 cm2。
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