[實(shí)用新型]雙層恒溫半導(dǎo)體激光系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320075721.X
• 申請(qǐng)日: 2013-02-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203205701U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 管樺;邵虎;錢(qián)源;邊武;黃垚;劉培亮;黃貴龍;高克林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H01S5/024
• 分類(lèi)號(hào): H01S5/024
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻;李滿

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體激光器技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種雙層恒溫半導(dǎo)體激光系統(tǒng)。

背景技術(shù)

自1962年第一臺(tái)半導(dǎo)體激光器誕生以來(lái)，經(jīng)過(guò)幾十年的研究，半導(dǎo)體激光器的研究取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，波長(zhǎng)從紅外、紅光到藍(lán)綠光，覆蓋范圍逐漸擴(kuò)大，各項(xiàng)性能參數(shù)也有了很大的提高。和其它類(lèi)型的激光器相比，半導(dǎo)體激光器由于波長(zhǎng)范圍寬、制作簡(jiǎn)單、成本低、易于大量生產(chǎn)，并且具有體積小、重量輕和壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，在光通訊、光譜分析、光信息處理、醫(yī)療和生命科學(xué)研究以及軍事等基礎(chǔ)和應(yīng)用研究方面有著廣泛的應(yīng)用。

半導(dǎo)體激光器雖然有許多優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際應(yīng)用中，它們又具有比較明顯的缺點(diǎn)：輸出頻率容易受到環(huán)境溫度和注入電流的影響，輸出線寬通常在100MHz左右，可調(diào)性也比較差。目前市售的半導(dǎo)體激光器均采用單層恒溫系統(tǒng)。由于只有單層溫控，所以容易受環(huán)境溫度變化的影響，從而也會(huì)影響半導(dǎo)體激光器輸出的頻率穩(wěn)定度。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是要提供一種雙層恒溫半導(dǎo)體激光系統(tǒng)，該系統(tǒng)能提高半導(dǎo)體激光器輸出頻率的穩(wěn)定度。

為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的雙層恒溫半導(dǎo)體激光系統(tǒng)，包括激光器、與激光器輸出端連接的激光輸出模塊、設(shè)置在激光器的黃銅底座內(nèi)的內(nèi)層恒溫模塊、與激光器的電流控制端連接的電流控制模塊，其特征在于：所述激光器的外殼內(nèi)部設(shè)有外層恒溫模塊。

所述外層恒溫模塊包括電源穩(wěn)壓?jiǎn)卧囟忍綔y(cè)器、運(yùn)算放大器T1、同相跟隨器T2、可調(diào)電阻R1、電阻R2~?R14、復(fù)合三極管Q1~Q4和電容C1，其中，所述電源穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮斎攵诉B接電源，電源穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆诉B接運(yùn)算放大器T1的正電源端，運(yùn)算放大器T1的負(fù)電源端接地，運(yùn)算放大器T1的正電源端通過(guò)串聯(lián)的可調(diào)電阻R1和電阻R2接地，所述運(yùn)算放大器T1的同相輸入端連接可調(diào)電阻R1的阻值調(diào)整端，所述運(yùn)算放大器T1的反相輸入端通過(guò)串聯(lián)的電阻R3和電阻R5連接溫度探測(cè)器的信號(hào)輸出端，電阻R3和電阻R5之間通過(guò)電阻R4接地，運(yùn)算放大器T1的輸出端通過(guò)電阻R6連接運(yùn)算放大器T1的反相輸入端；

運(yùn)算放大器T1的輸出端還通過(guò)電阻R7連接同相跟隨器T2的同相輸入端，同相跟隨器T2的反相輸入端連接復(fù)合三極管Q4的發(fā)射極，同相跟隨器T2的輸出端通過(guò)電阻R8連接復(fù)合三極管Q4的基極，復(fù)合三極管Q4的發(fā)射極通過(guò)電阻R14接地，復(fù)合三極管Q4的基極和發(fā)射極之間通過(guò)電阻R9連接，復(fù)合三極管Q4的基極和集電極之間通過(guò)電容C1連接；

所述復(fù)合三極管Q1的集電極連接電源，復(fù)合三極管Q1的基極和集電極之間連接電阻R10，所述復(fù)合三極管Q1的發(fā)射極連接復(fù)合三極管Q2的集電極，復(fù)合三極管Q2的基極和復(fù)合三極管Q1的基極之間連接電阻R11，復(fù)合三極管Q2的發(fā)射極連接復(fù)合三極管Q3的集電極，復(fù)合三極管Q3的基極與復(fù)合三極管Q2的基極之間連接電阻R12，復(fù)合三極管Q3的發(fā)射極連接復(fù)合三極管Q4的集電極，復(fù)合三極管Q3的基極還通過(guò)電阻R13接地。

所述復(fù)合三極管Q1~Q4分別設(shè)置在激光器外殼底部的四個(gè)角。

本實(shí)用新型通過(guò)在激光器的外殼內(nèi)部增設(shè)外層恒溫模塊，外層恒溫模塊和內(nèi)層恒溫模塊一起共同實(shí)現(xiàn)了對(duì)半導(dǎo)體激光系統(tǒng)的工作溫度控制，提高了整個(gè)半導(dǎo)體激光系統(tǒng)的溫度穩(wěn)定性，從而加強(qiáng)了半導(dǎo)體激光器輸出的頻率穩(wěn)定度。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。

圖2為本實(shí)用新型中外層恒溫模塊的電路圖。

其中，1—激光器、1.1—黃銅底座、1.2—外殼、2—激光輸出模塊、3—內(nèi)層恒溫模塊、4—電流控制模塊、5—外層恒溫模塊。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：

圖1和2所示的雙層恒溫半導(dǎo)體激光系統(tǒng)，包括激光器1、與激光器1輸出端連接的激光輸出模塊2、設(shè)置在激光器1的黃銅底座1.1內(nèi)的內(nèi)層恒溫模塊3、與激光器1的電流控制端連接的電流控制模塊4，所述激光器1的外殼1.2內(nèi)部設(shè)有外層恒溫模塊5。