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980 nm半导体激光器温度控制方案设计

刘静 Liu Jing、张丽 Zhang Li、邓霄 Deng Xiao、赵明哲 Zhao Mingzhe、胡冰冰 Hu Bingbing、杜超 Du Chao、崔丽琴 Cui Liqin

2023Acta Optica SinicaPhysics and Astronomy被引 2开放获取

摘要

980 nm半导体激光器作为掺铒光纤放大器的最佳泵浦源，其温度会影响激光器功率稳定性和放大器输出光谱漂移。提出将现场可编程门阵列（FPGA）作为核心控制元件，以半导体制冷器为执行元件、热敏电阻为温度传感器，利用FPGA自动切换内部状态机、控制流入半导体制冷器电流的方向和大小，实现980 nm半导体激光器内部的温度控制，并通过搭建基于FPGA的掺铒光纤放大器系统实验装置，验证所提方法的可行性。实验结果表明：所提出的温度控制方法能有效地实现980 nm半导体激光器的温度控制，使其功率-电流曲线的线性拟合度提高了23.07%，掺铒光纤放大器的输出光谱波长偏移减小了62.5%，保证了激光器输出功率及放大器输出波长的稳定性。该方法的结构简单且实时性高，对推进半导体激光器温度控制的发展及应用具有非常重要的意义。

引用本文（GB/T 7714）

DOI：https://doi.org/10.3788/aos221687