[發明專利]光纖半導體激光器溫度智能控制系統

在審

• 申請號: 201711189740.4
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107800039A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 郝青
• 申請（專利權）人: 陜西玉航電子有限公司
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024;G05D23/20
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司61220
• 代理人: 華長華

技術領域

本發明涉及現代電子技術領域，具體涉及一種光纖半導體激光器溫度智能控制系統。

背景技術

隨著現代通信技術的發展，人們對數據通信的速度與質量也提出了越來越高的要求，現在已有的通信技術與傳輸網絡線路已經越來越滿足不了社會發展的要求。光纖通信的高速傳輸、強抗干擾性與優良的通信質量使得光纖通信已經成為現代社會通信的一種主流技術與趨勢，而且發展潛力很大，必將成為未來通信技術的主力軍。因為光纖通信的優良性，它對技術提出了較高的要求，在光纖通信中半導體激光器（LD）溫度的控制就是光纖技術發展的一個難題。一般來說半導體激光器的功率有20%~30%會轉化為熱量，所以LD會持續升溫，所以要對LD溫度進行控制。傳統的的溫度控制技術有其自身的局限性，溫度控制的可調范圍不大，而且溫度控制的精度也不高；半導體對溫度特性是很敏感的，而這會引起LD閾值電流的波動、發射波長紅移、造成模式的不穩定、光纖通信質量變差、增加內部缺陷、嚴重影響器件的壽命、給應用帶來極大的困難，滿足不了社會發展的要求。

發明內容

本發明旨在針對上述問題，提出一種光纖半導體激光器溫度智能控制系統。

本發明的技術方案在于：

一種光纖半導體激光器溫度智能控制系統，包括單片機以及分別與單片機連接的溫度采集模塊、半導體制冷器、指示燈以及顯示模塊；其中，所述的單片機包括STC89C51芯片以及分別與STC89C51芯片連接的復位電路以及晶振電路。

所述的溫度采集模塊包括溫度傳感器，所述的溫度傳感器通過上拉電阻與單片機連接。

所述的半導體制冷器通過驅動電路與單片機連接，所述的驅動電路為依次連接的三極管開關電路以及繼電器、還包括LED1以及LED2，所述的LED1以及LED2均與繼電器連接，所述的三極管開關電路與單片機控制引腳相連。

所述的溫度傳感器的型號為DS18B20。

所述的顯示模塊為LCD1602顯示屏。

本發明的技術效果在于：

本文采用STC89C51芯片作為控制核心，以PID數字控制對溫度進行控制，使電路進一步簡化；溫度控制的范圍較大，檢測控制溫度速度快，精度高，半導體激光器的激光波長和輸出功率穩定，壽命延長。

附圖說明

圖1為本發明光纖半導體激光器溫度智能控制系統的系統連接示意圖。

具體實施方式

一種光纖半導體激光器溫度智能控制系統，包括單片機以及分別與單片機連接的溫度采集模塊、半導體制冷器、指示燈以及顯示模塊；其中，所述的單片機包括STC89C51芯片以及分別與STC89C51芯片連接的復位電路以及晶振電路。

其中，所述的溫度采集模塊包括溫度傳感器，所述的溫度傳感器通過上拉電阻與單片機連接。所述的半導體制冷器通過驅動電路與單片機連接，所述的驅動電路為依次連接的三極管開關電路以及繼電器、還包括LED1以及LED2，所述的LED1以及LED2均與繼電器連接，所述的三極管開關電路與單片機控制引腳相連。所述的溫度傳感器的型號為DS18B20。所述的顯示模塊為LCD1602顯示屏。

此溫度控制系統設計是用降溫來實現溫度的穩定，通過單片機控制驅動電路。控制所帶控制電路動作，實現降溫功能，達到溫控目的。溫度控制系統就是將測得的實時溫度送到單片機中與設定溫度比較并進行相關轉化，從而控制執行機構調整溫度。將該系統接入電源后，當實測溫度高于設定溫度上限值時，單片機系統轉換到降溫控制口，驅動半導體制冷器進行控制；當實測溫度低于設定溫度上限值時，此時半導體制冷器不工作，被控對象的溫度再由傳感器負反饋偏差量中，進而實時調整控制被控對象的溫度由于加入負反饋，大大提高了系統控溫精度與控溫范圍。

本文采用STC89C51芯片作為控制核心，以PID數字控制對溫度進行控制，使電路進一步簡化；溫度控制的范圍較大，檢測控制溫度速度快，精度高，半導體激光器的激光波長和輸出功率穩定，壽命延長。