高精度激光晶体温控系统设计
作者机构:南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术)学院 南京中科神光科技有限公司
出 版 物:《激光杂志》 (Laser Journal)
年 卷 期:2024年
学科分类:080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术(可授工学、理学学位)] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程]
摘 要:固体激光器中的激光晶体的温度,会影响激光器的性能,例如功率稳定性和光斑的质量等。针对固体激光器中晶体的温度控制需求,设计了一个高精度温控系统。系统采用非平衡电桥配合热敏器件进行温度的采样,二阶有源低通滤波器滤除高频的噪声干扰,高精度ADC方案,提高了采样精度。两片半桥驱动芯片组成半导体制冷器(TEC)驱动电路,驱动能力强。通过改进型PID算法,增加响应速度,更快速精准调节TEC的工作电流,以实现高精度高稳定的温控效果。GD32F103RCT6单片机作为控制核心搭建温控系统,实验结果表明,该系统可实现在设定温度±0.005℃范围内的稳定控制。