STM32F103驱动的负载接地式半导体激光器恒流源设计

本文主要探讨了"负载接地式数控半导体激光器恒流源设计"这一领域的研究，由徐正山和赵同刚两位作者共同完成，他们的研究得到了北京邮电大学青年基金的支持（编号NO.2012RC0312）。徐正山是硕士研究生，专注于光电检测和物联网领域，而赵同刚则是一位副教授，他的研究方向也与光电检测和物联网紧密相关，电子邮箱为zhaotg@bupt.edu.cn。 文章的核心内容是设计并实现了一款基于STM32F103 ARM处理器的小功率负载接地式数控半导体激光器恒流源。这个恒流源的关键特性包括：采用uC/OS操作系统进行控制，用户可以通过键盘输入设定电流范围在0mA至500mA之间，步进精度高达1mA，确保电流控制的精确性。电流控制算法采用了PID（比例积分微分）技术，实现了输出电流误差小于±0.3mA的高精度控制。 此外，电源模块还具备了慢启动功能，可以平稳地启动激光器，防止电流冲击；同时具备温度控制功能，保持激光器工作在理想的温度区间，确保激光性能的稳定性。恒流源还包括过流保护机制，当电流超过预设阈值时，能够自动断开保护激光器不受损害。设计团队通过uCGUI界面动态显示半导体激光器的工作状态参数，如工作电压、电流、输出功率以及温度，便于实时监控和调整。 经过实际应用验证，本文设计的恒流源成功地保证了半导体激光器的稳定出光，激光中心波长漂移极小，仅为0.01nm，显示出良好的长期稳定性和可靠性。整个系统设计适用于对电流控制精度要求高的小功率激光器应用场景，对光电技术和物联网设备的集成具有重要意义。 该论文的关键词包括负载接地式半导体激光器、恒流源、比例积分微分控制、慢启动以及温度控制，这些关键词揭示了论文的核心技术路线和研究价值。论文被归类于TP216（数字控制半导体激光器恒流源）类别，反映了研究的专业性和针对性。这是一篇深入研究和实践应用的高质量科研成果。