The utility model discloses a semiconductor laser temperature control system of a low frequency noise, including sine signal source circuit, thermal bridge circuit, differential amplifier, mixer, low-pass filter circuit, A/D converter, a central processor, including gain switch, D/A converter and TEC drive circuit module, a central processor and serial communication circuit connection. The utility model adopts the AC signal as the reference source, to low frequency noise in DC signal is greatly reduced, can effectively control the temperature of the laser, reduce long-term temperature drift of the laser; the thermal bridge input reference signal is generated to be more stable, in order to obtain the error signal effectively; can control the switch to gain the central processor, realize the accurate automatic control of gain coefficient of error signal, so as to achieve accurate control of the temperature at the same time, the effective protection of the differential amplifier, prolong its life.
【技术实现步骤摘要】
一种无低频噪声的半导体激光器数字温控系统
本技术涉及温度控制
,具体涉及一种无低频噪声的半导体激光器数字温控系统。
技术介绍
半导体激光器作为一种新型的激光光源,因其体积小、重量轻、效率高、低功率驱动等优点,而应用于各个领域。在量子信息领域,对于离子阱系统的量子操作,需要用到窄线宽、频率稳定的激光器对离子进行冷却,但是半导体激光器受温度影响较大,表现在输出波长、阈值电流、输出功率、使用寿命等,进一步对半导体激光器的温度控制的改进显得尤为重要。半导体激光器一般由激光二极管、光电二极管、热敏电阻、热电制冷器(TEC)等构成。热敏电阻一般是一种负温度系数的电阻,是温控系统的温度探测元件,并通过外部电路实时监测激光二极管的管芯温度。TEC是一种能同进行制冷和加热的半导体器件,根据帕耳贴效应,当给TEC提供驱动电流时,TEC一面发热,另一面同时制冷,而当驱动电流反向时,冷热面互换。TEC的发热或制冷量与驱动电流密切相关,可以通过改变驱动电流大小来使TEC温度恒定。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术中存在的上述问题,提供一种无低频噪声的半导体激光器数字温控系统,能够更加稳定的控制温度,降低半导体激光器输出频率的漂移及有效控制阈值电流,提高使用寿命,为囚禁离子和量子操作提供更加稳定的实验环境。本技术目的通过下述技术方案来实现:一种无低频噪声的半导体激光器数字温控系统,包括正弦信号源电路,正弦信号源电路通过热敏电桥电路与差分放大器连接,差分放大器和正弦信号源电路均与混频器连接,混频器依次通过有源低通滤波电路、A/D转换器与中央处理器连接,中央处理器通过增益开关与差 ...
【技术保护点】
一种无低频噪声的半导体激光器数字温控系统,包括正弦信号源电路,其特征在于,正弦信号源电路通过热敏电桥电路与差分放大器连接,差分放大器和正弦信号源电路均与混频器连接, 混频器依次通过有源低通滤波电路、A/D转换器与中央处理器连接,中央处理器通过增益开关与差分放大器连接,中央处理器还依次通过D/A转换器与TEC驱动电路模块连接。
【技术特征摘要】
1.一种无低频噪声的半导体激光器数字温控系统,包括正弦信号源电路,其特征在于,正弦信号源电路通过热敏电桥电路与差分放大器连接,差分放大器和正弦信号源电路均与混频器连接,混频器依次通过有源低通滤波电路、A/D转换器与中央处理...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘志超,陈亮,何九洲,李冀,陈义和,冯芒,
申请(专利权)人:中国科学院武汉物理与数学研究所,
类型:新型
国别省市:湖北,42
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