[发明专利]一种半导体激光器的驱动控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体激光器的驱动电路，尤其是一种半导体激光器的驱动控制电路。

背景技术

半导体激光器有许多突出的优点，如结构紧凑、效率高、寿命长且光谱特性优良，因此是光纤通信、光交换、光存储、光陀螺、光频标、计量检测等领域必要的光源，另外，在激光打印、激光测距、光雷达、医学诊断、大气环境污染监测等方面都有着广泛的用途。目前，外腔式半导体激光器已成为相干光通信、密集波分复用光纤传输系统以及宽带综合业务数字网中所需的关键部件。半导体激光器的线宽、频率、功率等性能直接影响了通信和测量系统的精确度。

半导体激光器的温度控制电路是半导体激光器的驱动电路的一个核心技术点，半导体激光器内部的温度波动直接影响了激光输出的稳定性，其中，中心波长、频率噪声及光功率等在半导体激光器中的重要性能参数对温度比较敏感，因此对半导体激光器的温度控制尤为重要。目前主要通过在半导体激光器的内部设置半导体致冷器(Thermoelectric Cooler，简称TEC)来保持激光器内部温度的稳定。然而，以往的半导体制冷器的驱动模块主要采用脉冲调制的方式加上四个MOSFET场效应管来驱动半导体制冷器工作，而脉冲调制的频率直接影响了由驱动半导体制冷器工作来控制调节的温度精度，当需要更小的温度稳态误差时，就需要增大脉冲调制的频率，对工作环境造成不利影响；作为开关功能的MOSFET场效应管需要更快的导通速度，导致器件成本增加且器件容易受过冲而损坏。

目前大多数的半导体制冷器都是集成在半导体激光器的内部，使用传统的脉冲宽度调制（PWM）方式进行温度控制，半导体激光器出光时容易产生高频干扰噪声，影响了半导体制冷器的使用，虽然实际电路中使用了LC电路或PID（比例、积分、微分）调节电路等滤波电路，但效果仍然不够理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种干扰噪声较低且温度控制精确的可调功率激光器驱动控制电路。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种半导体激光器的驱动控制电路，包括可调温度控制电路和可调恒流电路，所述的可调温度控制电路包括温度检测电路、PID调节电路、驱动电路和半导体制冷器，所述的驱动电路包括第一功率运算放大电路、第二功率运算放大电路、第十二电阻和第十三电阻，所述的第一功率运算放大电路的输入端与所述的PID调节电路的输出端相连，所述的第一功率运算放大电路的输出端分别与所述的第一功率运算放大电路的负极输入端、所述的半导体制冷器的正极和所述的第十二电阻的一端相连，所述的半导体制冷器的负极分别与所述的第二功率运算放大电路的输出端和所述的第十三电阻的一端相连，所述的第十三电阻的另一端分别与所述的第二功率运算放大电路的负极输入端及所述的第十二电阻的另一端相连，所述的第二功率运算放大电路的正极输入端与参考电源的正端相连。