[实用新型]一种半导体激光器

说明书

本实用新型涉及半导体器件技术领域，尤其是一种半导体激光器。它包括激光器主体、包括热敏电阻在内的温度传感器、半导体制冷器和温度控制器；温度控制器包括对输入半导体制冷器的电流进行修正的PI温度控制器、对半导体制冷器的工作温度进行设定的温度预设单元及对半导体制冷器进行启闭控制和限流保护的开关保护单元。本实用新型的控制系统类似于闭环控制系统，当外界环境温度或系统参数发生变化时，PI温度控制器可利用温度设定值与实际温度值之间的差量产生的修正控制量，达到消除温度偏差的效果，保证对激光器温度控制的准确性；同时，通过设置的开关保护单元来控制半导体制冷器的工作状态以及工作电流的限制性保护，可实现对此核心且昂贵的器件的充分保护。

技术领域

本实用新型涉及半导体器件技术领域，尤其是一种半导体激光器。

背景技术

周知，半导体激光器(又称激光二极管)是一种利用半导体材料作为工作物质的激光器，因其所具有的体积小、功耗低、效率高、波长易于调制等优点，在工业加工、精密测量、通讯、信息处理、医学、军事和科学技术研究等等诸多领域被广泛地应用。

目前，典型的半导体激光器主要由温度控制器和半导体制冷器(即：TEC)构成，利用半导体制冷器采用帕尔贴效应进行工作的原理，通过温度控制器向半导体制冷器输入加热或制冷电流，以通过注入电流的方式来泵浦半导体制冷器进行制冷或制热工作(即：当通入不同方向的电流时，半导体制冷器会根据电流的方向发生吸收或放出热量的反应)，进而实现激光器的工作；因此，温度控制器将直接影响整个激光器工作的稳定性以及被控的准确性。

然而，现有半导体激光器由于系统结构设计的不甚理想，导致其普遍存在如下问题：1、当外界温度或者系统参数发生变化时，温度控制器的设定值与半导体制冷器的实际温度值之间往往会出现偏差，由于激光器对温度极为敏感，这种温度偏差很容易增加温度控制器阈值电流、造成激射波长发生红移、缩短激光器使用寿命等等；2、半导体制冷器作为整个激光器中的一种易损且昂贵的核心元器件，由于缺少有效的保护措施，很容易损坏，进而影响激光器的整体性能及使用寿命。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种半导体激光器。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种半导体激光器，它包括激光器主体、温度传感器、半导体制冷器和温度控制器；所述温度传感器包括热敏电阻，所述温度控制器包括一通过热敏电阻采集半导体制冷器的制冷面的实际温度以根据实际温度值与设定温度值之间的差量对输入半导体制冷器的电流进行修正的PI温度控制器、通过PI温度控制器对半导体制冷器的工作温度进行设定的温度预设单元以及通过PI温度控制器对半导体制冷器进行启闭控制和限流保护的开关保护单元；

所述热敏电阻夹持于激光器主体与半导体制冷器的制冷面之间并与PI温度控制器的增益电阻连接引脚相连，所述温度预设单元的输出端与PI温度控制器的电压设置引脚相连，所述开关保护单元的输出端同时与PI温度控制器的制冷电流输入端和制热电流输入端相连，所述半导体制冷器串接于PI温度控制器的两个热电输出端之间。

优选地，所述PI温度控制器包括一WTC3243型温度控制芯片，所述热敏电阻连接于温度控制芯片的SG引脚，所述温度预设单元的输出端连接于温度控制芯片的Vset引脚，所述开关保护单元的输出端同时与温度控制芯片的LIMA引脚和LIMB引脚相连，所述半导体制冷器串接于温度控制芯片的OUTA引脚和OUTB引脚之间。