[发明专利]基于前馈解耦控制的高精密半导体激光系统

摘要

本发明公开了一种基于前馈解耦控制的高精密半导体激光系统，由DSP数字信号处理器、温度传感器、光传感器、A/D转换器、D/A转换器、LD驱动电路及TEC驱动电路构成。通过软件设定功率值，DSP数字信号处理器将此数值加载到D/A转换器，经过数模转换后的信号提供给LD驱动电路，经过LD驱动电路的信号使半导体激光器正常工作，LD功率信号经过光传感器、A/D转换器的采样和模数转换后反馈至DSP，实时计算后送入DSP，然后对输出控制量进行控制。本发明实现了半导体激光输出功率、波长等参数的稳定、准确控制；实现了系统对半导体激光器的可靠自动保护。该系统体积小，性能价格比高，适应性好，系统更加精确、稳定和可靠。

主权项

一种基于前馈解耦控制的高精密半导体激光系统，其特征在于：由DSP数字信号处理器、温度传感器、光传感器、A/D转换器、D/A转换器、LD驱动电路及TEC驱动电路构成； LD驱动电源通电后系统自动复位，通过软件设定功率值，DSP数字信号处理器将此数值通过外扩DAC引脚加载到D/A转换器的输入端，经过数模转换后的信号提供给LD驱动电路，经过LD驱动电路的信号使半导体激光器正常工作，从而获得所需的功率输出，LD功率信号经过光传感器、A/D转换器的采样和模数转换后反馈至DSP的ADC引脚，实时计算后送入DSP数字信号处理器中，然后对输出控制量进行控制，以实现LD的功率控制；通过软件设定温度值，DSP通过PWM1引脚产生脉冲宽度调制信号PWM，经过TEC驱动电路后，使半导体激光器稳定工作，从而获得所需的温度信号，采用温度传感器对半导体激光器的温度采样，将温度通过DSP数字信号处理器GPIOA0端输入给DSP，经过算法处理，通过控制输出PWM占空比驱动TEC驱动电路工作，通过TEC和散热装置使得系统始终工作在设定的温度附近。