用于激光器的溫控系統(tǒng)、用于高敏檢測(cè)的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于溫控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于激光器的溫控系統(tǒng)、用于高敏檢測(cè) 的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 激光是20世紀(jì)以來(lái)，繼原子能、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體之后，人類(lèi)的又一重大發(fā)明，被稱(chēng)為 "最快的刀" "最準(zhǔn)的尺" "最亮的光"和"奇異的激光"。它的原理早在1916年已被著名的物理 學(xué)家愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)，但直到1958年激光才被首次成功制造。激光是在有理論準(zhǔn)備和生產(chǎn)實(shí) 踐迫切需要的背景下應(yīng)運(yùn)而生的，它一問(wèn)世，就獲得了異乎尋常的飛快發(fā)展，激光的發(fā)展不 僅使古老的光學(xué)科學(xué)和光學(xué)技術(shù)獲得了新生，而且導(dǎo)致整個(gè)一門(mén)新興產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)。激光可 使人們有效地利用前所未有的先進(jìn)方法和手段，去獲得空前的效益和成果，從而促進(jìn)了生 產(chǎn)力的發(fā)展。
[0003] 激光器按工作物質(zhì)分為固體激光器，氣體激光器，液體激光器，半導(dǎo)體激光器。隨 著激光技術(shù)和光電子技術(shù)的發(fā)展，光纖通信在通信領(lǐng)域中的地位越來(lái)越重要.在光纖通信 中，一種關(guān)鍵技術(shù)是控制半導(dǎo)體激光器的工作。半導(dǎo)體激光器又稱(chēng)為半導(dǎo)體激光二極管，或 簡(jiǎn)稱(chēng)激光二極管，英文縮寫(xiě)為UKLaser Diode)，半導(dǎo)體激光器是一種溫度敏感器件，微小 的溫度變化能使激光器輸出波長(zhǎng)產(chǎn)生明顯的變化。而光纖通信系統(tǒng)要求半導(dǎo)體激光器工作 在恒定的固定波長(zhǎng)狀態(tài)，但如何使得半導(dǎo)體激光器工作在恒定的固定波長(zhǎng)狀態(tài)，是本發(fā)明 繼續(xù)解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種用于激光器的溫控系統(tǒng)、用于高敏檢測(cè)的方法和裝置，解決了或 部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題。
[0005] 依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于激光器的溫控系統(tǒng)，包括:溫度測(cè)量電 路，用于檢測(cè)半導(dǎo)體激光器工作過(guò)程中的溫度信號(hào)，并輸出用于表征所述溫度信號(hào)的電壓 信號(hào)；其中，所述溫度測(cè)量電路至少包括溫度傳感器;放大電路，所述放大電路與所述溫度 測(cè)量電路連接，以接收所述電壓信號(hào)并進(jìn)行放大;溫度補(bǔ)償控制電路，所述溫度補(bǔ)償控制電 路與所述放大電路連接，使由所述溫度補(bǔ)償控制電路接收經(jīng)所述放大電路放大處理后的所 述電壓信號(hào)，并使所述溫度補(bǔ)償控制電路輸出的信號(hào)趨于穩(wěn)定;制冷器驅(qū)動(dòng)電路，所述制冷 器驅(qū)動(dòng)電路分別與所述半導(dǎo)體激光器和所述溫度補(bǔ)償控制電路連接，以控制所述半導(dǎo)體激 光器制冷或制熱，使得所述半導(dǎo)體激光器的工作環(huán)境溫度恒定。
[0006] 可選的，所述溫度傳感器是采用具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻；且所述溫度測(cè)量電 路還包括惠斯通電橋電路，以通過(guò)所述惠斯通電橋電路來(lái)檢測(cè)所述熱敏電阻的阻值變化。
[0007] 可選的，所述制冷器驅(qū)動(dòng)電路包括銅連接器和半導(dǎo)體制冷器;其中，所述銅連接器 將所述半導(dǎo)體激光器和所述半導(dǎo)體制冷器連接在一起，且所述熱敏電阻置于所述銅連接器 中。
[0008] 依據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于高敏檢測(cè)的方法，包括:檢測(cè)半導(dǎo)體激光 器工作過(guò)程中的溫度信號(hào)；將所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào);將所述電壓信號(hào)與預(yù)先設(shè)定 的基準(zhǔn)溫度作比較得出差值信號(hào);通過(guò)溫度補(bǔ)償控制電路對(duì)所述差值信號(hào)進(jìn)行控制，使其 輸出信號(hào)趨于穩(wěn)定；依據(jù)所述輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制所述半導(dǎo)體激光器制冷或者制 熱，以保證所述半導(dǎo)體激光器在恒溫環(huán)境下工作。
[0009] 可選的:通過(guò)內(nèi)部集成的負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻檢測(cè)半導(dǎo)體激光器工作過(guò)程中的 溫度信號(hào)。
[0010]可選的:通過(guò)惠斯通電橋電路將所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。
[0011]可選的：將所述差值信號(hào)通過(guò)放大電路進(jìn)行放大后，在通過(guò)溫度補(bǔ)償控制電路對(duì) 所述差值信號(hào)進(jìn)行控制，使其輸出信號(hào)趨于穩(wěn)定。
[0012] 可選的:所述放大電路是由0P07D構(gòu)成的運(yùn)放差分放大電路。
[0013] 最后，本發(fā)明還提供了一種用于高敏檢測(cè)的裝置，包括:檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)半導(dǎo) 體激光器工作過(guò)程中的溫度信號(hào);信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；比 較模塊，用于將所述電壓信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)溫度作比較得出差值信號(hào);穩(wěn)定控制模塊， 用于通過(guò)溫度補(bǔ)償控制電路對(duì)所述差值信號(hào)進(jìn)行控制，使其輸出信號(hào)趨于穩(wěn)定;恒溫控制 模塊，用于依據(jù)所述輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制所述半導(dǎo)體激光器制冷或者制熱，以保證 所述半導(dǎo)體激光器在恒溫環(huán)境下工作。
[0014] 可選的，還包括:放大模塊，用于將所述差值信號(hào)通過(guò)放大電路進(jìn)行放大后，在通 過(guò)溫度補(bǔ)償控制電路對(duì)所述差值信號(hào)進(jìn)行控制，使其輸出信號(hào)趨于穩(wěn)定。
[0015] 有益效果：
[0016] 本發(fā)明提供的用于激光器的溫控系統(tǒng)，通過(guò)將溫度測(cè)量電路用于檢測(cè)半導(dǎo)體激光 器工作過(guò)程中的溫度信號(hào)，并輸出用于表征所述溫度信號(hào)的電壓信號(hào);將放大電路與所述 溫度測(cè)量電路連接，以接收所述電壓信號(hào)并進(jìn)行放大;將溫度補(bǔ)償控制電路與所述放大電 路連接，使由所述溫度補(bǔ)償控制電路接收經(jīng)所述放大電路放大處理后的所述電壓信號(hào)，并 使所述溫度補(bǔ)償控制電路輸出的信號(hào)趨于穩(wěn)定;將制冷器驅(qū)動(dòng)電路分別與所述半導(dǎo)體激光 器和所述溫度補(bǔ)償控制電路連接，以控制所述半導(dǎo)體激光器制冷或制熱，使得所述半導(dǎo)體 激光器的工作環(huán)境溫度恒定，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性廣的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所 需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施 例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲 得其他的附圖。
[0018] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于激光器的溫控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于高敏檢測(cè)的方法流程示意圖；
[0020] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于高敏檢測(cè)的裝置結(jié)構(gòu)框圖；
[0021] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的電路示意圖一；
[0022] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的電路示意圖二；
[0023] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的電路示意圖三；
[0024] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的電路示意圖四；
[0025] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的電路示意圖五；
[0026] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的制冷器驅(qū)動(dòng)電路中的硬件分布結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的 范圍；其中本實(shí)施中所涉及的"和/或"關(guān)鍵詞，表示和、或兩種情況，換句話說(shuō)，本發(fā)明實(shí)施 例所提及的A和/或B，表示了 A和B、A或B兩種情況，描述了 A與B所存在的三種狀態(tài)，如A和/或 B，表示：只包括A不包括B;只包括B不包括A;包括A與B。
[0028] 同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)組件被稱(chēng)為"固定于"另一個(gè)組件，它可以直接在另一個(gè) 組件上或者也可以存在居中組件。當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是"連接"另一個(gè)組件，它可以是直接 連接到另一個(gè)組件或者可能同時(shí)存在居中組件。當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是"設(shè)置于"另一個(gè)組 件，它可以是直接設(shè)置在另一個(gè)組件上或者可能同時(shí)存在居中組件。本發(fā)明實(shí)施例中所使 用的術(shù)語(yǔ)"垂直的"、"水平的"、"左"、"右"以及類(lèi)似的表述只是為了說(shuō)明目的，并不是旨在 限制本發(fā)明。
[0029] 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于激光器的溫控系統(tǒng)，包括:溫度 測(cè)量電路11 〇，放大電路120，溫度補(bǔ)償控制電路130和制冷器驅(qū)動(dòng)電路140。
[0030] 其中，溫度測(cè)量電路110用于檢測(cè)半導(dǎo)體激光器工作過(guò)程中的溫度信號(hào)，并輸出用 于表征所述溫度信號(hào)的電壓信號(hào)。其中，所述溫度測(cè)量110電路至少包括溫度傳感器;所述 放大電路120與所述溫度測(cè)量電路110連接，以接收所述電壓信號(hào)并進(jìn)行放大;所述溫度補(bǔ) 償控制電路130與所述放大電路120連接，使由所述溫度補(bǔ)償控制電路110接收經(jīng)所述放大 電路12