激光技术

作者：孙磊, 宫廷, 郭古青, 田亚莉, 孙小聪, 周月婷, 邱选兵, 李传亮

关键词：激光技术, 温度控制, 比例-积分-微分算法, 2级系统, 半导体激光器

为了解决半导体激光器温度漂移导致输出波长偏移的问题，提出了一种双闭环分布式反馈(DFB)激光器2级温控系统。在激光器自身内部温控系统的基础上，引入了外部环境温度的环路控制系统，确保激光器能够处于稳定的工作温度范围内；以嵌入式处理器为主控制器，采用数字比例-积分-微分控制算法，结合脉冲宽度调制技术和低成本H桥芯片控制热电制冷器的加热和制冷，实现激光器温度的精确控制；环境温度不变的条件下改变激光器的控制温度，以及激光器的工作温度不变的条件下改变环境温度，并进行了温度稳定性实验。结果表明，该系统的温控精度可高达±0.03 ℃；以近红外DFB激光器进行波长稳定性实验时，连续120 min内，激光器波长变化的最大误差为0.0036 nm；电流保持不变的情况下，激光器输出波长与温度的相关系数高于0.9996。该温控系统具备高精度、低成本和紧凑体积的特点，在分子光谱、气体检测、光纤通信等领域具有一定的应用前景。

来源：2025年第2期

《激光技术》期刊编辑部

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