[发明专利]DFB激光器的驱动系统及驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及光电领域，尤其涉及一种DFB激光器的驱动系统及驱动方法。

背景技术

分布式反馈激光器（Distributed Feedback Laser，简称DFB激光器）是理想的电子—光子直接转换器件，其具有较高的量子效率，但微小的电流和温度变化都将导致输出光功率的极大变化。作为应用而言，要求DFB激光器应具有较低的电噪声和较高的稳定性，因为驱动电流的波动不仅会造成激光强度噪声，还会造成输出波长光谱线宽的展宽。DFB激光器作为电流驱动型器件，高稳定度的驱动电流是输出功率稳定的前提。此外，DFB激光器是对温度很敏感的器件，环境温度的波动不仅能引起供给电流的波动，还会使激光器的阈值电流和输出功率发生变化。因此，保证DFB激光器连续工作在室温下是极其重要的外部条件。所以，对DFB激光器进行恒温恒流驱动，为应用DFB激光器的光纤传感系统提供一个优质的光源是至关重要的。

然而，现有的DFB激光器多采用分立器件搭建的PID控制器来进行自动功率控制（APC）、自动温度控制（ATC），电路复杂，易出错，且PID控制参数极难调整，很难满足高精度高可靠性的要求。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种DFB激光器的驱动系统及驱动方法。此方法包括：

恒流驱动电路与恒温驱动电路，分别耦接所述DFB激光器；

主控制器，用以接收一外部驱动指令以解析出相应恒流控制信号与恒温控制信号并输出；

DA转换器，耦接所述恒流驱动电路、恒温驱动电路及主控制器，用以接收所述主控制器输出之所述恒流控制信号与恒温控制信号并进行DA转换，以生成恒流控制电压与恒温控制电压并输出给所述恒流驱动电路与恒温驱动电路；

其中，所述恒温驱动电路与所述恒流驱动电路均采用单片集成电路，通过DA转换器输出的恒流控制电压与恒温控制电压控制DFB激光器的参数，以使所述DFB激光器输出稳定的光功率。

进一步的，在所述DFB激光器的驱动系统中，所述主控制器包含恒流控制表与恒温控制表，其接收外部驱动指令后通过所述恒流控制表与恒温控制表解析出相应恒流控制信号与恒温控制信号并输出。

进一步的，在所述DFB激光器的驱动系统中，所述恒流驱动电路包含一控制器，用以对所述DFB激光器的输出光功率进行控制补偿，以稳定所述DFB激光器的输出光功率。

进一步的，在所述DFB激光器的驱动系统中，所述恒流驱动电路检测所述DFB激光器输出光功率的大小，若超出一设定阈值，则所述恒流驱动电路自动关断以保护所述DFB激光器。

进一步的，在所述DFB激光器的驱动系统中，所述恒温驱动电路包含一电压比较器，所述电压比较器的一端接受所述恒温控制电压，另一端接收一设定的参考电压，当所述恒温控制电压异常时，所述电压比较器输出一触发电平以自动关断所述恒流驱动电路以保护所述DFB激光器。

本发明还提供一种DFB激光器的驱动方法，此方法包括：

以一PC机连接如权利要求1至5中任一项所述的DFB激光器的驱动系统的主控制器；

根据所述DFB激光器所需的驱动电流和温度于所述PC机上设置所述外部驱动指令；

通过所述PC机发送所述外部驱动指令给所述主控制器，以使所述主控制器输出恒流控制信号与恒温控制信号。

进一步的，在所述DFB激光器的驱动系统中，所述PC机发送所述外部驱动指令之前对所述外部驱动指令进行校验。

进一步的，在所述DFB激光器的驱动系统中，所述PC机通过RS232总线连接所述DFB激光器的驱动系统的主控制器。

本发明提供的DFB激光器的驱动系统的恒温驱动电路与恒流驱动电路均采用单片集成电路，以构建恒温恒流驱动系统，实现高集成度的激光器驱动系统的目的，所述DFB激光器的驱动系统简单且易于调试，且容易进行数字控制，大大提高了系统的灵活性和可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例所述DFB激光器的驱动系统构成图；

图2为本发明实施例所述DFB激光器的驱动方法流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的DFB激光器的驱动系统包括主控制器10，DA转换器20，恒流驱动电路40和恒温驱动电路50。使用时恒流驱动电路40和恒温驱动电路50耦接DFB激光器30。