[发明专利]一种用于半导体激光器控制和状态监测装置

权利要求书

1.一种用于半导体激光器控制和状态监测装置，其特征在于，包括控制器模块、激光器内部温度和环境温度监测电路、激光器TEC驱动控制电路、激光器光强监测电路，以及激光器驱动电路；

其中激光器内部温度和环境温度监测电路、激光器TEC驱动控制电路、激光器光强监测电路，以及激光器驱动电路均连接到控制器模块；

激光器内部温度和环境温度监测电路、激光器TEC驱动控制电路、激光器光强监测电路分别采集激光器内部温度和环境温度、TEC驱动电流、激光器发光强度的状态值并上传到控制器模块，控制器模块选择环境温度、激光器温度、TEC驱动电流、激光器输出光强进行检测，根据内部的PID算法计算控制值，并通过激光器TEC驱动控制电路控制激光器内部TEC的温度，通过激光器驱动电路控制激光器驱动信号强度。

2.根据权利要求1所述的一种用于半导体激光器控制和状态监测装置，其特征在于，所述的激光器内部温度和环境温度监测电路包括环境温度采集电路和激光器温度采集电路，所述环境温度采集电路包括串联的热敏电阻R5和电阻R3，热敏电阻R5和电阻R3之间的接点连接控制器模块，激光器温度采集电路包括串联的热敏电阻U2A和电阻R4，热敏电阻U2A和电阻R4之间的接点连接控制器模块，热敏电阻R5和热敏电阻U2A的另一端连接控制器模块的参考电压输出端，电阻R3和电阻R4接地。

3.根据权利要求2所述的一种用于半导体激光器控制和状态监测装置，其特征在于，所述参考电压输出端和环境温度采集电路以及激光器温度采集电路之间还设置有缓冲器，所述缓冲器包括运算放大器U3和电阻R1，参考电压输出端和运算放大器U3的正向输入端相接，电阻R1跨接在运算放大器U3的反向输入端和输出端之间，运算放大器U3的输出端接环境温度采集电路以及激光器温度采集电路。

4.根据权利要求3所述的一种用于半导体激光器控制和状态监测装置，其特征在于，所述的激光器内部温度和环境温度监测电路还包括电容C1、C2，电容C2接在温度采集电路的参考电压输入端和地之间，电容C1接在参考电压输出端和地之间，电容C1和C2为滤波电容。

5.根据权利要求1所述的一种用于半导体激光器控制和状态监测装置，其特征在于，所述的激光器TEC驱动控制电路包括：TEC驱动芯片U7、激光器内部TEC模块U2C、电阻R9，TEC驱动芯片U7包括TEC控制电压输入端，TEC驱动电流输出端，驱动电压输出端LX1、LX2，驱动电压采集端CS、OS1、OS2，TEC控制电压输入端以及TEC驱动电流输出端均连接控制器模块，TEC模块U2C包括TEC+端和TEC-端，TEC驱动芯片U7的LX1端经电阻R9接TEC模块U2C的TEC+端，TEC驱动芯片U7的LX2端接TEC模块U2C的TEC-端，TEC驱动芯片U7的驱动电压采集端CS接LX1端，TEC驱动芯片U7的驱动电压采集端OS1接TEC模块U2C的TEC+端，TEC驱动芯片U7的驱动电压采集端OS2接TEC模块U2C的TEC-端。

6.根据权利要求5所述的一种用于半导体激光器控制和状态监测装置，其特征在于，TEC驱动芯片U7根据输入TEC控制电压来控制芯片输出驱动电流，当输入电压Vctl>Vref时，Vref为TEC驱动芯片U7内部基准电压，TEC模块U2C制热，驱动电流由TEC驱动芯片U7的LX2端经TEC模块U2C、电阻R9流入LX1端，当Vctl<Vref时，TEC模块U2C制冷，驱动电流由TEC驱动芯片U7的LX1端经电阻R9、TEC模块U2C流入LX2端，当Vctl＝Vref时，驱动电流为0。