[发明专利]快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制方法及其驱动装置

权利要求书

1.一种快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制方法，其特征是，所述超辐射发光二极管自动温度控制方法包括如下步骤：

（a）、启动阶段，微处理器（3）经第一D/A转换器（4）向热电制冷器（83）发送扫频信号，使热电制冷器（83）产生相应的制冷量；利用温度采样电路（12）采集热敏电阻（82）的温度-电压信号，获得热敏电阻（82）与热电制冷器（83）的幅频特性曲线；

（b）、根据上述获得的幅频特性曲线，通过递归算法，得到热敏电阻（82）与热电制冷器（83）的串联二阶环节的两级响应时间T₁和T₂；

（c）、根据获得的热敏电阻（82）的响应时间T₁及热电制冷器（83）的响应时间T₂，设置微处理器（3）内超前校正环节（20）及控制器（15）的参数；

（d）、微处理器（3）通过光电探测器（10）对SLD管芯（81）的发光功率采样，获得SLD管芯（81）工作时的功率-电压曲线，根据所获得的功率-电压曲线的振荡，来校验微处理器（3）内设置的超前校正环节（20）及控制器（15）参数；当微处理器（3）内超前校正环节（20）与控制器（15）参数设置检验匹配时，SLD管芯（81）正常工作，否则，微处理器（3）调整超前校正环节（20）与控制器（15）的设置参数。

2.根据权利要求1所述的快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制方法，其特征是：所述超前校正环节（20）的传递函数为

其中，T_A为惯性系数。

3.根据权利要求1所述的快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制方法，其特征是：所述控制器（15）的传递函数为

其中，K_C为增益系数。

4.根据权利要求1所述的快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制方法，其特征是：所述步骤（b）中，所述采用递归算法为： 

其中，mag(f)为热电热敏电阻（82）与热电制冷器（83）串联环节得到的归一化对数幅频特性函数；Mag1_k(w)，Mag2_k(w)分别表示以T₁(k)和T₂(k)为时间常数的归一化对数幅频特性函数；Mag^-1(mag)、Mag1_k^-1(mag)分别为Mag(w)、Mag1_k(w)的逆函数；f为扫频信号的频率。

5.一种快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制装置，包括SLD芯片模块（8）及用于控制SLD芯片模块（8）工作温度的微处理器（3）；其特征是：所述微处理器（3）的输出端通过第一D/A转换器（4）及热电制冷器驱动器（6）与SLD芯片模块（8）内的热电制冷器（83）相连，且微处理器（3）的输出端通过第D/A转换器（5）及SLD管芯驱动器（7）与SLD芯片模块（8）内的SLD管芯（81）相连；所述SLD管芯（81）产生的光功率信号通过光电探测器（10）、第一A/D转换器（11）与微处理器（3）的输入端相连；SLD芯片模块（8）内的热敏电阻（82）通过温度采样电路（12）及第A/D转换器（13）与微处理器（3）相连。

6.根据权利要求5所述的快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制驱动装置，其特征是：所述SLD管芯（81）通过1×2耦合器（9）与光电探测器（10）相连，所述1×2耦合器（9）的分光比为1：9，1×2耦合器（9）将SLD管芯（81）发光功率的10%分光到光电探测器（10）。

7.根据权利要求5所述的快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制驱动装置，其特征是：所述微处理器（3）包括乘法器（17），所述乘法器（17）的输入端分别与温度设定模块（16）及超前校正环节（20）相连，乘法器（17）的输出端与控制器（15）相连，超前校正环节（20）及控制器（15）与参数计算模块（19）相连，微处理器（3）内包括用于产生扫频信号的扫频信号发生器（14）。