光纤耦合激光器驱动与控制技术的创新研究

"光纤耦合激光器驱动与控制技术研究" 本文详细探讨了光纤耦合激光器的驱动与控制技术，特别是在高功率输出激光模块的应用背景下。这种激光器系统通过串联多个半导体激光器（LD）芯片并利用光纤耦合来实现功率合成，从而达到更高的输出功率。针对这种特殊需求，研究团队开发了小型化、高效率的激光电流源组件和小型化的TEC（Thermo-Electric Cooler）LD模块温度控制组件。 电流源组件的工作温度范围覆盖了-45℃至55℃，实验结果证实它们满足了设计的性能指标。为了实现精确的电流控制，研究人员建立了一个LD模块驱动电流源电路的数学模型，并提出了数字化控制电路的实现方法。他们运用了ADuC831单片机来执行这一数字化设计，确保了电流的精确调节和稳定输出。 在温度控制方面，文章提出了一种基于TEC的LD模块温度控制组件结构，并构建了一个简化且实用的温度控制系统数学模型。通过对TEC性能系数ξ、控制端热量Qc以及TEC工作电流I的优化控制，有效地减少了激光器输出波长随温度变化的漂移问题，从而提高了光束质量的稳定性。 文章的关键技术包括激光器的驱动技术、光纤耦合技术、激光电流源的设计与控制、以及利用半导体制冷技术进行温度管理的数字控制策略。这些技术的综合应用，对于提高光纤耦合激光器的性能和可靠性具有重要意义，为高功率激光系统的实际应用提供了坚实的基础。该研究对进一步优化激光器的驱动和控制技术，提升激光系统的整体性能具有重要的参考价值。