[发明专利]一种激光器前向电压的多通道低功耗APC控制电路和方法

权利要求书

1.一种激光器前向电压的多通道低功耗APC控制电路，其特征在于：包括多通道激光器件、外环控制器、内环PID控制器，其中：

多通道激光器件，分别与外环控制器、内环PID控制器电连接，根据外环控制器和内环PID控制器的调节，改变多通道激光器件的工作状态，使其工作在锁定状态；

外环控制器，向多通道激光器件输出初始前向电压，并根据内环PID控制器反馈的每个激光器件的工作状态再对多通道激光器件输出的第二电压进行调节；

内环PID控制器，接收多通道激光器件反馈的工作状态，并根据多通道激光器件反馈的工作状态对多通道激光器件输出的第一电压进行调节，同时将多通道激光器件的工作状态反馈给外环控制器。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述多通道激光器件包括N组激光器件，每组所述激光器件包括LD激光器、感应LD激光器的PD受光器，所述PD受光器与内环PID控制器连接，用于感应LD激光器的工作状态，并将LD激光器的工作状态转换为电压信号反馈至内环PID控制器。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于：所述外环控制器包括外环DAC控制器、DC-DC控制器，所述外环DAC控制器与DC-DC控制器电连接；外环DAC控制器给定DC-DC控制器初始前向电压，DC-DC控制器根据外环DAC控制器给定的初始前向电压同时向N组激光器件供电。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于：每组所述激光器件还包括三极管，所述三极管的基极与内环PID控制器电连接，三极管的集电极与DC-DC控制器电连接，三极管的发射极与LD激光器电连接。

5.一种激光器前向电压的多通道低功耗APC控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

外环控制器向多通道激光器件输出初始前向电压，使得多通道激光器件工作在锁定状态，且多通道激光器件将工作状态反馈至内环PID控制器；

内环PID控制器根据多通道激光器件反馈的工作状态，对多通道激光器件输出的第一电压进行调节，使得多通道激光器件工作在锁定状态，同时记录和更新多通道激光器件的工作状态，并反馈至外环控制器；

外环控制器根据内环PID控制器反馈的多通道激光器件的工作状态再对多通道激光器件输出的第二电压进行调节，直到多通道激光器件工作在临界锁定状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述外环控制器向多通道激光器件输出初始前向电压，使得多通道激光器件工作在锁定状态，且多通道激光器件将工作状态反馈至内环PID控制器的步骤，包括：

所述外环控制器中的外环DAC控制器给定DC-DC控制器初始前向电压；

DC-DC控制器根据外环DAC控制器给定的初始前向电压，向N组激光器件输出电压，使得N组激光器件中的所有LD激光器都工作在锁定状态；

N组激光器件中各LD激光器对应的PD受光器感应LD激光器的工作状态，并将LD激光器的工作状态转换为电压信号反馈至内环PID控制器。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述LD激光器工作在锁定状态，是指LD激光器的输出功率工作在设定值范围内；

所述PD受光器感应LD激光器的工作状态，并将激光器的工作状态转换为电压信号反馈至PID控制器，是指PD受光器感应LD激光器发出的激光，并将感应的激光转换为电压信号，再将电压信号反馈至内环PID控制器；所述电压信号代表LD激光器的功率。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述内环PID控制器根据多通道激光器件反馈的工作状态，对多通道激光器件输出的第一电压进行调节，使得多通道激光器件工作在锁定状态，同时记录和更新多通道激光器件的工作状态，并反馈至外环控制器的步骤，包括：

所述内环PID控制器根据各个PD受光器反馈的电压信号进行PID计算，依据计算结果分别调节对各LD激光器输出的第一电压，使得各个LD激光器工作在锁定状态；

内环PID控制器将记录和更新每个LD激光器件的工作状态，并反馈至外环控制器。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述外环控制器根据内环PID控制器反馈的多通道激光器件的工作状态再对多通道激光器件输出的第二电压进行调节，直到多通道激光器件工作在临界锁定状态的步骤，包括：

所述外环控制器的外环DAC控制器根据内环PID控制器反馈的LD激光器的工作状态，增加对DC-DC控制器输出的DAC信号，使得DC-DC控制器降低对所有LD激光器输出的第二电压，直到出现某一LD激光器不工作在锁定状态时，停止增加对DC-DC控制器输出的DAC信号；

外环DAC控制器反向降低对DC-DC控制器输出的DAC信号，使得DC-DC控制器增加对所有LD激光器输出的第二电压，直到所有的LD激光器恢复工作在锁定状态，停止降低对DC-DC控制器输出的DAC信号，使得所有LD激光器工作在临界锁定状态。