[实用新型]基于温度及功率反馈控制的SLED光源

说明书

技术领域

本实用新型涉及宽光谱光源，具体地，涉及超辐射发光二极管（SLED）光源。

背景技术

超辐射发光二极管光源是宽光谱干涉，如光纤陀螺、光纤振动传感采用的光源，其具有短时间相干性和长空间相干性的特点，其光源输出(光谱、功率)的稳定性对光纤陀螺、光纤振动传感等应用有重要影响，因此，现有SLED光源便采用温度控制反馈或光功率反馈控制来稳定光源输出。

温度控制反馈的SLED光源主要由恒流源、SLED激光管、热敏电阻、温控电路和制冷器组成，其通过热敏电阻测量SLED激光管温度，通过温控电路调整半导体制冷器，进而调整激光管温度，从而达到控制SLED光源输出稳定光谱和功率的目的。

光功率反馈控制的SLED光源主要由SLED激光管、光电二极管、A/D转换电路和控制电路组成，其通过光电二极管测量SLED激光管输出功率的变化，进而调整输出功率，从而达到控制SLED光源输出稳定光谱和功率的目的。

上述两方案中，温度控制反馈方案较为简单，可行性较高，但控制稳定度受外界温度影响，因此，这种方案并不能保证光源输出稳定；光功率反馈控制方案直接对光功率进行控制，可实现输出光功率稳定，但由于光源内部温度变化，及光谱受温度影响较大，因此，这种方案也不能保证光源输出稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于温度及功率反馈控制的SLED光源，以解决现有SLED光源不能保证输出功率和光谱均稳定的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于温度及功率反馈控制的SLED光源，包括SLED激光管，温度测量及反馈控制模块，光功率测量及反馈控制模块，功率输出控制、显示控制及光源控制模块和电源模块，所述温度测量及反馈控制模块用于测量及反馈控制SLED激光管的温度，以使其保持基本恒定，所述光功率测量及反馈控制模块与功率输出控制、显示控制及光源控制模块电连接，用于测量SLED激光管发出的激光的功率，并在光功率变化小于0.05mW时向功率输出控制、显示控制及光源控制模块发出反馈控制信号，所述功率输出控制、显示控制及光源控制模块与SLED激光管电连接，用于接收功率输出控制、显示控制及光源控制模块发出的反馈控制信号并控制SLED激光管的输出功率，所述电源模块与SLED激光管电连接，用于为SLED激光管供电。

优选地，所述温度测量及反馈控制模块包括PID控制装置和半导体制冷器。

优选地，所述光功率测量及反馈控制模块包括用于测量光源输出光强或光功率并将其转化为电信号的PIN-FET光接收器件，用于放大所述PIN-FET光接收器件产生的电信号的电信号放大电路，用于采集经电信号放大电路放大的电信号的A/D转换芯片，和用于计算光功率变化的ARM芯片，所述PIN-FET光接收器件、电信号放大电路、A/D转换芯片和ARM芯片依次电连接，所述ARM芯片与所述功率输出控制、显示控制及光源控制模块电连接。

优选地，所述电信号放大电路为10倍放大倍数的电压信号放大电路。

优选地，所述A/D转换芯片为24位A/D转换芯片。

优选地，所述A/D转换芯片通过SPI串口与ARM芯片电连接。

优选地，所述ARM芯片通过RS-232串口与所述功率输出控制、显示控制及光源控制模块电连接。

优选地，所述基于温度及功率反馈控制的SLED光源还包括2分2光均分耦合器，所述2分2光均分耦合器的输入端与SLED激光管的输出连接，输出端一端连接至光路，另一端连接至光功率测量及反馈控制模块的PIN-FET光接收器件。

优选地，所述SLED激光管与温度测量及反馈控制模块一同封装在金属壳内。

本实用新型的有益效果为：通过采用基于温度及光功率反馈控制的两套相互独立的反馈控制系统，对SLED激光管进行温度控制为主，功率控制为辅的控制，保证了光源输出功率和光谱的同时稳定，提高了SLED光源的输出稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的基于温度及功率反馈控制的SLED光源的结构示意图；

图2是用于图1所示的SLED光源的光功率测量及反馈控制模块的结构示意图。

图中：1、SLED激光管；2、温度测量及反馈控制模块；3、光功率测量及反馈控制模块；4、功率输出控制、显示控制及光源控制模块；5、电源模块；6、2分2光均分耦合器。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。