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基于NTC和TEC的温控系统设计
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2017-11-06
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在同态激光器中，很多重要器件都需要工作在相对稳定的温度环境巾，当温度变化过大可能引起整个激光器的异常。系统以二极管激光器（LD）的控温需求为标准，验证系统的可靠性。在以LD为光源的同态激光器中，LD的输Ⅲ的光源波长和功率稳定性对整个激光器的光学参数和系统性能十分重要。在其他条件不变的情况下，半导体激光器的温度变化对其波长和功率都有较大的影响。通常温度变化1℃，LD的激光波长大约变化0.2-0.3 nm，高精度的温控系统其温度稳定性一般不低于0.05 ℃。
实现对LD的温度准确控制已成为同态激光器中关键技术问题。传统的LD制冷方案是直接采用水冷箱对LD进行控温，一般水冷箱制冷温度波动范围比较大，无法满足LD的高精度控温需求。为满足高精度的温控需求，TEC是当前普遍采用的控温器件。采用TEC作为高精度温控系统的控温器件，具有体积小、质量轻、易于控制等优点。在控制领域，由于PID算法的灵活、稳定、可靠已经被广泛使用。目前大部分的温控系统是利用单片机等实现的，而在实际使用过程中发现也有一定局限性。数字式温控系统虽然功能较多，但量化误差大、结构相对复杂、成本较高旧．。本设计采用模拟电路搭建的PID算法电路，结构精简、调节速度快、可靠性较强。
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