[發明專利]一種多路同步輸出激光器光源的溫控模塊

有效

• 申請號: 202011586205.4
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112636165B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 郭邦紅;胡敏
• 申請（專利權）人: 廣東國騰量子科技有限公司
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024;H01S5/068
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多路同步輸出激光器光源的溫控模塊，其特征在于，包括多路激光器光源產生電路，溫控電路和處理器，其中：

所述多路激光器光源產生電路包括觸發信號同步電路、驅動電路和DFB激光器調制電路；

任意一路觸發信號同步電路與所述處理器連接，所述處理器控制觸發信號同步電路對觸發信號進行相應延時調節；

任意一路驅動電路與所述處理器連接，所述處理器控制驅動電路對觸發信號進行超窄脈寬調制以及放大處理；

任意一路DFB激光器調制電路與溫控電路連接，所述溫控電路又與所述處理器連接，所述溫控電路采集DFB激光器調制電路腔內溫度反饋至處理器，所述處理器根據接收到的溫度數據結合PID算法計算出調節的數值，并將調節數值發送給DFB激光器調制電路的TEC制冷片對溫度進行調節；

所述溫控電路包括溫度采集電路、溫控ADC電路、溫控DAC電路、放大電路以及TEC驅動電路，所述溫度采集電路用于采集DFB激光器模塊腔內的溫度并輸入溫控ADC電路進行數模轉換后發送給處理器；

所述處理器通過SPI總線讀取溫控ADC電路的實時溫度采集數據然后根據PID算法計算出溫度調節數據，通過I2C總線將溫度調節數據輸出至溫控DAC電路進行模數轉換后發送給放大電路進行信號放大然后輸入到TEC驅動電路，所述TEC驅動電路根據接收的數據產生TEC制冷片的驅動電壓完成溫度調節；

所述驅動電路包括窄脈沖產生電路和信號調制及放大電路，所述窄脈沖產生電路包括一分為二電平轉換芯片、窄脈沖延時芯片、電平驅動芯片；

所述一分為二電平轉換芯片采用NB7L11M系列芯片、窄脈沖延時芯片采用NB6L295系列芯片、電平驅動芯片采用MC100LVEP05系列芯片；

一路觸發信號經過一分為二電平轉換芯片后將信號一分為二輸出兩組差分信號，然后輸入到窄脈沖延時芯片，所述處理器通過SPI總線調節窄脈沖延時芯片內部信號延時值，使得兩組差分信號之間相差100ps,然后輸入到電平驅動芯片將兩組差分信號合成一路100ps的超窄脈寬信號并增強驅動后輸出至DFB激光器調制電路。

2.如權利要求1所述的一種多路同步輸出激光器光源的溫控模塊，其特征在于，所述觸發信號同步電路包括觸發信號延時芯片，觸發信號延時芯片的調節范圍是：實現10ns范圍內步進10ps的信號延時調節；

所述觸發信號延時芯片采用MC100EP196系列芯片。

3.如權利要求1所述的一種多路同步輸出激光器光源的溫控模塊，其特征在于，所述窄脈沖產生電路用于將觸發信號調節為超窄脈寬信號并將對其進行增強驅動后發送給信號調制及放大電路；

所述信號調制及放大電路對接收到的信號進行放大后輸送至DFB激光器調制電路。

4.如權利要求3所述的一種多路同步輸出激光器光源的溫控模塊，其特征在于，所述信號調制及放大電路包括信號調制DAC芯片和信號放大芯片，所述處理器FPGA芯片通過I2C總線調節信號調制DAC芯片的輸出，通過信號放大芯片進行信號放大后輸出至 DFB激光器調制電路。

5.如權利要求3所述的一種多路同步輸出激光器光源的溫控模塊，其特征在于，所述信號調制DAC芯片采用AD56655系列芯片，信號放大芯片采用OPA4188系列芯片。

6.如權利要求1所述的一種多路同步輸出激光器光源的溫控模塊，其特征在于，所述溫度采集電路包括運算放大器，所述運算放大器將DFB激光器模塊腔內的熱敏電阻輸出的電壓信號進行直流偏置與放大后輸入到溫控ADC電路。

7.如權利要求6所述的一種多路同步輸出激光器光源的溫控模塊，其特征在于，所述運算放大器的芯片采用OPA4350系列芯片。

8.如權利要求6所述的一種多路同步輸出激光器光源的溫控模塊，其特征在于，所述溫控ADC電路包括ADC芯片，ADC芯片采用ADS8370系列芯片；所述溫控DAC電路包括DAC芯片，DAC芯片采用AD566555系列芯片；所述TEC驅動電路包括TEC驅動芯片，TEC驅動芯片型號采用MAX8520系列芯片。