[實用新型]基于溫度及功率反饋控制的SLED光源

有效

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• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN202857050U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 常洋;茍武侯;李剛
• 申請（專利權）人: 北京航天易聯(lián)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本實用新型涉及寬光譜光源，具體地，涉及超輻射發(fā)光二極管（SLED）光源。

背景技術

超輻射發(fā)光二極管光源是寬光譜干涉，如光纖陀螺、光纖振動傳感采用的光源，其具有短時間相干性和長空間相干性的特點，其光源輸出(光譜、功率)的穩(wěn)定性對光纖陀螺、光纖振動傳感等應用有重要影響，因此，現(xiàn)有SLED光源便采用溫度控制反饋或光功率反饋控制來穩(wěn)定光源輸出。

溫度控制反饋的SLED光源主要由恒流源、SLED激光管、熱敏電阻、溫控電路和制冷器組成，其通過熱敏電阻測量SLED激光管溫度，通過溫控電路調(diào)整半導體制冷器，進而調(diào)整激光管溫度，從而達到控制SLED光源輸出穩(wěn)定光譜和功率的目的。

光功率反饋控制的SLED光源主要由SLED激光管、光電二極管、A/D轉(zhuǎn)換電路和控制電路組成，其通過光電二極管測量SLED激光管輸出功率的變化，進而調(diào)整輸出功率，從而達到控制SLED光源輸出穩(wěn)定光譜和功率的目的。

上述兩方案中，溫度控制反饋方案較為簡單，可行性較高，但控制穩(wěn)定度受外界溫度影響，因此，這種方案并不能保證光源輸出穩(wěn)定；光功率反饋控制方案直接對光功率進行控制，可實現(xiàn)輸出光功率穩(wěn)定，但由于光源內(nèi)部溫度變化，及光譜受溫度影響較大，因此，這種方案也不能保證光源輸出穩(wěn)定。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種基于溫度及功率反饋控制的SLED光源，以解決現(xiàn)有SLED光源不能保證輸出功率和光譜均穩(wěn)定的問題。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種基于溫度及功率反饋控制的SLED光源，包括SLED激光管，溫度測量及反饋控制模塊，光功率測量及反饋控制模塊，功率輸出控制、顯示控制及光源控制模塊和電源模塊，所述溫度測量及反饋控制模塊用于測量及反饋控制SLED激光管的溫度，以使其保持基本恒定，所述光功率測量及反饋控制模塊與功率輸出控制、顯示控制及光源控制模塊電連接，用于測量SLED激光管發(fā)出的激光的功率，并在光功率變化小于0.05mW時向功率輸出控制、顯示控制及光源控制模塊發(fā)出反饋控制信號，所述功率輸出控制、顯示控制及光源控制模塊與SLED激光管電連接，用于接收功率輸出控制、顯示控制及光源控制模塊發(fā)出的反饋控制信號并控制SLED激光管的輸出功率，所述電源模塊與SLED激光管電連接，用于為SLED激光管供電。

優(yōu)選地，所述溫度測量及反饋控制模塊包括PID控制裝置和半導體制冷器。

優(yōu)選地，所述光功率測量及反饋控制模塊包括用于測量光源輸出光強或光功率并將其轉(zhuǎn)化為電信號的PIN-FET光接收器件，用于放大所述PIN-FET光接收器件產(chǎn)生的電信號的電信號放大電路，用于采集經(jīng)電信號放大電路放大的電信號的A/D轉(zhuǎn)換芯片，和用于計算光功率變化的ARM芯片，所述PIN-FET光接收器件、電信號放大電路、A/D轉(zhuǎn)換芯片和ARM芯片依次電連接，所述ARM芯片與所述功率輸出控制、顯示控制及光源控制模塊電連接。

優(yōu)選地，所述電信號放大電路為10倍放大倍數(shù)的電壓信號放大電路。

優(yōu)選地，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片為24位A/D轉(zhuǎn)換芯片。

優(yōu)選地，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片通過SPI串口與ARM芯片電連接。

優(yōu)選地，所述ARM芯片通過RS-232串口與所述功率輸出控制、顯示控制及光源控制模塊電連接。

優(yōu)選地，所述基于溫度及功率反饋控制的SLED光源還包括2分2光均分耦合器，所述2分2光均分耦合器的輸入端與SLED激光管的輸出連接，輸出端一端連接至光路，另一端連接至光功率測量及反饋控制模塊的PIN-FET光接收器件。

優(yōu)選地，所述SLED激光管與溫度測量及反饋控制模塊一同封裝在金屬殼內(nèi)。

本實用新型的有益效果為：通過采用基于溫度及光功率反饋控制的兩套相互獨立的反饋控制系統(tǒng)，對SLED激光管進行溫度控制為主，功率控制為輔的控制，保證了光源輸出功率和光譜的同時穩(wěn)定，提高了SLED光源的輸出穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的基于溫度及功率反饋控制的SLED光源的結構示意圖；

圖2是用于圖1所示的SLED光源的光功率測量及反饋控制模塊的結構示意圖。

圖中：1、SLED激光管；2、溫度測量及反饋控制模塊；3、光功率測量及反饋控制模塊；4、功率輸出控制、顯示控制及光源控制模塊；5、電源模塊；6、2分2光均分耦合器。

具體實施方式

下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本實用新型。