用于激光器的溫控系統、用于高敏檢測的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于溫控技術領域，特別涉及一種用于激光器的溫控系統、用于高敏檢測 的方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 激光是20世紀以來，繼原子能、計算機、半導體之后，人類的又一重大發明，被稱為 "最快的刀" "最準的尺" "最亮的光"和"奇異的激光"。它的原理早在1916年已被著名的物理 學家愛因斯坦發現，但直到1958年激光才被首次成功制造。激光是在有理論準備和生產實 踐迫切需要的背景下應運而生的，它一問世，就獲得了異乎尋常的飛快發展，激光的發展不 僅使古老的光學科學和光學技術獲得了新生，而且導致整個一門新興產業的出現。激光可 使人們有效地利用前所未有的先進方法和手段，去獲得空前的效益和成果，從而促進了生 產力的發展。
[0003] 激光器按工作物質分為固體激光器，氣體激光器，液體激光器，半導體激光器。隨 著激光技術和光電子技術的發展，光纖通信在通信領域中的地位越來越重要.在光纖通信 中，一種關鍵技術是控制半導體激光器的工作。半導體激光器又稱為半導體激光二極管，或 簡稱激光二極管，英文縮寫為UKLaser Diode)，半導體激光器是一種溫度敏感器件，微小 的溫度變化能使激光器輸出波長產生明顯的變化。而光纖通信系統要求半導體激光器工作 在恒定的固定波長狀態，但如何使得半導體激光器工作在恒定的固定波長狀態，是本發明 繼續解決的技術問題。
【發明內容】
[0004] 本發明提供一種用于激光器的溫控系統、用于高敏檢測的方法和裝置，解決了或 部分解決了現有技術中的上述技術問題。
[0005] 依據本發明的一個方面，提供了一種用于激光器的溫控系統，包括:溫度測量電 路，用于檢測半導體激光器工作過程中的溫度信號，并輸出用于表征所述溫度信號的電壓 信號；其中，所述溫度測量電路至少包括溫度傳感器;放大電路，所述放大電路與所述溫度 測量電路連接，以接收所述電壓信號并進行放大;溫度補償控制電路，所述溫度補償控制電 路與所述放大電路連接，使由所述溫度補償控制電路接收經所述放大電路放大處理后的所 述電壓信號，并使所述溫度補償控制電路輸出的信號趨于穩定;制冷器驅動電路，所述制冷 器驅動電路分別與所述半導體激光器和所述溫度補償控制電路連接，以控制所述半導體激 光器制冷或制熱，使得所述半導體激光器的工作環境溫度恒定。
[0006] 可選的，所述溫度傳感器是采用具有負溫度系數的熱敏電阻；且所述溫度測量電 路還包括惠斯通電橋電路，以通過所述惠斯通電橋電路來檢測所述熱敏電阻的阻值變化。
[0007] 可選的，所述制冷器驅動電路包括銅連接器和半導體制冷器;其中，所述銅連接器 將所述半導體激光器和所述半導體制冷器連接在一起，且所述熱敏電阻置于所述銅連接器 中。
[0008] 依據本發明的又一方面，提供了一種用于高敏檢測的方法，包括:檢測半導體激光 器工作過程中的溫度信號；將所述溫度信號轉換成電壓信號;將所述電壓信號與預先設定 的基準溫度作比較得出差值信號;通過溫度補償控制電路對所述差值信號進行控制，使其 輸出信號趨于穩定；依據所述輸出信號驅動執行機構控制所述半導體激光器制冷或者制 熱，以保證所述半導體激光器在恒溫環境下工作。
[0009] 可選的:通過內部集成的負溫度系數的熱敏電阻檢測半導體激光器工作過程中的 溫度信號。
[0010]可選的:通過惠斯通電橋電路將所述溫度信號轉換成電壓信號。
[0011]可選的：將所述差值信號通過放大電路進行放大后，在通過溫度補償控制電路對 所述差值信號進行控制，使其輸出信號趨于穩定。
[0012] 可選的:所述放大電路是由0P07D構成的運放差分放大電路。
[0013] 最后，本發明還提供了一種用于高敏檢測的裝置，包括:檢測模塊，用于檢測半導 體激光器工作過程中的溫度信號;信號轉換模塊，用于將所述溫度信號轉換成電壓信號；比 較模塊，用于將所述電壓信號與預先設定的基準溫度作比較得出差值信號;穩定控制模塊， 用于通過溫度補償控制電路對所述差值信號進行控制，使其輸出信號趨于穩定;恒溫控制 模塊，用于依據所述輸出信號驅動執行機構控制所述半導體激光器制冷或者制熱，以保證 所述半導體激光器在恒溫環境下工作。
[0014] 可選的，還包括:放大模塊，用于將所述差值信號通過放大電路進行放大后，在通 過溫度補償控制電路對所述差值信號進行控制，使其輸出信號趨于穩定。
[0015] 有益效果：
[0016] 本發明提供的用于激光器的溫控系統，通過將溫度測量電路用于檢測半導體激光 器工作過程中的溫度信號，并輸出用于表征所述溫度信號的電壓信號;將放大電路與所述 溫度測量電路連接，以接收所述電壓信號并進行放大;將溫度補償控制電路與所述放大電 路連接，使由所述溫度補償控制電路接收經所述放大電路放大處理后的所述電壓信號，并 使所述溫度補償控制電路輸出的信號趨于穩定;將制冷器驅動電路分別與所述半導體激光 器和所述溫度補償控制電路連接，以控制所述半導體激光器制冷或制熱，使得所述半導體 激光器的工作環境溫度恒定，具有結構簡單、實用性廣的特點。
【附圖說明】
[0017] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所 需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施 例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲 得其他的附圖。
[0018] 圖1為本發明實施例提供的用于激光器的溫控系統結構框圖；
[0019] 圖2為本發明實施例提供的用于高敏檢測的方法流程示意圖；
[0020] 圖3為本發明實施例提供的用于高敏檢測的裝置結構框圖；
[0021] 圖4為本發明實施例提供的電路示意圖一；
[0022] 圖5為本發明實施例提供的電路示意圖二；
[0023] 圖6為本發明實施例提供的電路示意圖三；
[0024] 圖7為本發明實施例提供的電路示意圖四；
[0025] 圖8為本發明實施例提供的電路示意圖五；
[0026] 圖9為本發明實施例提供的制冷器驅動電路中的硬件分布結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的 范圍；其中本實施中所涉及的"和/或"關鍵詞，表示和、或兩種情況，換句話說，本發明實施 例所提及的A和/或B，表示了 A和B、A或B兩種情況，描述了 A與B所存在的三種狀態，如A和/或 B，表示：只包括A不包括B;只包括B不包括A;包括A與B。
[0028] 同時，本發明實施例中，當組件被稱為"固定于"另一個組件，它可以直接在另一個 組件上或者也可以存在居中組件。當一個組件被認為是"連接"另一個組件，它可以是直接 連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件。當一個組件被認為是"設置于"另一個組 件，它可以是直接設置在另一個組件上或者可能同時存在居中組件。本發明實施例中所使 用的術語"垂直的"、"水平的"、"左"、"右"以及類似的表述只是為了說明目的，并不是旨在 限制本發明。
[0029] 請參閱圖1，本發明的一個實施例提供了一種用于激光器的溫控系統，包括:溫度 測量電路11 〇，放大電路120，溫度補償控制電路130和制冷器驅動電路140。
[0030] 其中，溫度測量電路110用于檢測半導體激光器工作過程中的溫度信號，并輸出用 于表征所述溫度信號的電壓信號。其中，所述溫度測量110電路至少包括溫度傳感器;所述 放大電路120與所述溫度測量電路110連接，以接收所述電壓信號并進行放大;所述溫度補 償控制電路130與所述放大電路120連接，使由所述溫度補償控制電路110接收經所述放大 電路12