1 中国科学技术大学 生物医学工程学院，安徽 合肥 230026
2 中国科学院 苏州生物工程技术研究所，江苏 苏州 215163
3 长春理工大学 电子信息工程学院，吉林 长春 130022
4 季华实验室，广东 佛山 528200
5 徐州医科大学 医学影像学院，江苏 徐州 221004
对于高灵敏原子磁力计极弱磁测量，激光温度的精确稳定控制是一项必不可少的工作。激光温度不稳定会导致激光波长波动和漂移，从而降低原子磁力计的灵敏度。为了降低激光器温度波动对原子磁力计的影响，本文设计并实现了一个基于ADN8834温度控制芯片的高精度DBR激光器自动温度控制系统。首先，基于ADN8834和高精度模/数转换芯片LTC2377设计了温度反馈电路，成功采集到了与温度对应的模拟电压信号并将其转换为数字信号送入FPGA。然后，在FPGA中实现了增量式数字PID算法，自动计算温度控制信号。最后，设计了数/模转换电路将该温度控制信号转换为模拟信号传递给ADN8834，ADN8834输出加热或冷却信号来控制半导体热电制冷器，从而实现闭环温度自动控制。实验结果表明，当目标温度分别设定在20，25，30 ℃时，该温度自动控制系统的温度稳定性均在±0.005 ℃，测试DBR激光器输出波长稳定性范围为±2 pm。该激光器自动温度控制系统温度稳定性高，且操作方便，设计灵活，基本满足原子磁力计系统对激光温度控制器的要求。
ADN8834 数字PID算法 温度控制 半导体热电制冷器 ADN8834 digital PID algorithm temperature control TEC
1 深圳大学电子科学与技术学院, 广东 深圳 518060
2 昂纳信息技术有限公司, 广东 深圳 518060
介绍了半导体激光器的温度控制原理，设计了基于FPGA的半导体激光器温度控制系统。系统采用数字温度传感器DS18B20作为温度测量器件,TEC作为控温执行元件,并采用模糊控制算法、PWM机制来控制TEC的驱动电流从而实现温控。基于QuartusII开发平台采用Verilog HDL设计了软件部分，最后进行了功能仿真。整个系统对硬件要求不高，实现简单。从仿真结果可以看出，控制系统能够满足半导体激光器温度控制的精度和稳定度的要求。
半导体激光器 温度控制 模糊控制 半导体热电制冷器 semiconductor laser temperature control fuzzy control TEC
1 华南师范大学物理与电信工程学院，广东 广州 510006
2 华南师范大学信息光电子科技学院，广东 广州 510006
分析了在红外通信波段对量子密钥分配的关键器件单光子探测器进行精密温度控制的必要性。为了达到最好的探测效率和最小的暗计数，存在一个最佳工作温度；而且探测器噪声对温度相当敏感。介绍了基于ADN8831控制器控制半导体热电制冷器来实现红外单光子探测器的精密温度控制的方法。给出了ADN8831芯片的特点和应用电路。实验表明该电路控制精度可达±0．01℃。利用此精密温控电路来改变InGaAs／InP雪崩光电二极管的工作温度，得到几组不同温度下光电流、暗电流－电压特性曲线。
量子光学 精密温控 半导体热电制冷器 雪崩光电二极管 暗计数 quantum optics precise temperature control ADN8831 ADN8831 thermoelectric cooler avalanche photodiodes dark counts
华中科技大学,光电子工程系,湖北,武汉,430074
在LD泵浦固体激光器(DPSL)系统中温度变化对光电器件及腔参数影响明显,这对器件的温度控制提出了高精度和高稳定性的要求.给出了基于MAX1968专用控制芯片研制的一种高精度温度控制系统,采用半导体热电制冷器(TEC)作为温控器件,AT89C52单片机作为核心控制,通过PID处理优化温度控制,实现控温精度±0.02℃.该温控器还可提供高达3 A的电流驱动TEC,双向电流驱动可提供制冷和制热,以保证系统快速达到热平衡.该系统应用于低噪声DPSL系统,可使DPSL系统的光功率噪声小于1%.
半导体热电制冷器 温度控制 DPSL MAX1968
