[发明专利]一种可调谐激光器的控制电路及控制方法

权利要求书

1.一种可调谐激光器的控制电路，其特征在于，包括：输出光波长调谐控制电路；所述输出光波长调谐控制电路包括：依次连接的FPGA控制器、DA转换芯片和压控恒流电路；

所述FPGA控制器输出控制信号给DA转换芯片，DA转换芯片将接收到的控制信号转换为电压信号，并发送至压控恒流电路，压控恒流电路将电压信号转换为电流信号输入到可调谐激光器；通过控制输入到可调谐激光器的电流信号，能够实现对可调谐激光器输出光波长以及光功率的调谐。

2.如权利要求1所述的一种可调谐激光器的控制电路，其特征在于，所述压控恒流电路的输出电流与输入电压具有线性关系。

3.如权利要求1所述的一种可调谐激光器的控制电路，其特征在于，所述压控恒流电路包括：采样电阻R5，压控恒流电路的输出电流是采样电阻R5两端电压差值Va1-Vb1与采样电阻R5阻值的比值；采样电阻R5的两端分别依次连接电压跟随器、反馈电阻后接入运算放大器U1的同相输入端和反向输入端；运算放大器U1的同相输入端经过电阻R1连接到输入电压Vin，运算放大器U1的反相输入端经过电阻R2接地；运算放大器U1的输出端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接采样电阻R5。

4.如权利要求1所述的一种可调谐激光器的控制电路，其特征在于，所述压控恒流电路分别连接可调谐激光器的输出光反射区、输出光相位区以及输出光增益区。

5.如权利要求1所述的一种可调谐激光器的控制电路，其特征在于，还包括温度控制电路，所述温度控制电路包括：依次连接的温度设定电路、差值电压计算电路、PID控制器和TEC控制器；

所述温度设定电路提供可调谐激光器内部控制温度所对应的参考电压值信号，并将电压值信号送至差值电压计算电路；所述差值电压计算电路计算上述电压值与可调谐激光器内部反馈温度对应的电压值的差值；所述差值作为偏差信号送入PID控制器；所述PID控制器根据偏差信号对电压值进行整定，整定后的电压值输入至TEC控制器；所述TEC控制器根据整定后的电压值输出激光器内部调节温度所需的控制电流。

6.如权利要求5所述的一种可调谐激光器的控制电路，其特征在于，可调谐激光器内部NTC热敏电阻反馈的电压值为可调谐激光器内部温度对应的电压值，TEC控制器输出的控制电流信号送入可调谐激光器内部TEC模块，来调节可调谐激光器内部温度。

7.如权利要求5所述的一种可调谐激光器的控制电路，其特征在于，所述PID控制器的整定结果为：

当所述差值电压大于所述参考电压时，输出电压稳定到0V；

当所述差值电压小于所述参考电压时，输出电压稳定到供电电压VCC；

当所述差值电压等于所述参考电压时，输出电压稳定到所述参考电压。

8.如权利要求5所述的一种可调谐激光器的控制电路，其特征在于，所述温度设定电路采用滑动变阻器分压实现。

9.一种可调谐激光器的控制方法，其特征在于，包括：FPGA控制器输出控制信号到DA转换芯片，DA转换芯片输出稳定变换的电压信号，将电压信号转换为电流信号后作为可调谐激光器的输入电流；通过改变输入到可调谐激光器的电流值，能够直接影响激光器输出光波长以及光功率，实现输出光波长的调谐控制。

10.如权利要求9所述的一种可调谐激光器的控制方法，其特征在于，还包括：可调谐激光器内部NTC热敏电阻将温度反馈对应的电压与温度设定值对应的电压做差，所述差值输入PID控制器进行电压整定，整定后的电压输入到TEC控制器，TEC控制器对可调谐激光器内部TEC模块进行控制，实现可调谐激光器的温度控制。