[发明专利]一种快速响应的高精度APC控制电路和方法

权利要求书

1.一种快速响应的高精度APC控制电路，使激光器输出稳定的光功率，其特征在于：包括DAC控制器、MPD反馈电路、积分控制器、压控电流源，其中：

DAC控制器，用于向激光器输出初始电压，并将该初始电压作为目标光功率信号设置于积分控制器中；所述激光器配对有PD受光器，用于向MPD反馈电路反馈激光器的监控电流；

MPD反馈电路，用于将PD受光器反馈的所述监控电流转换为监控电压信号，并将该监控电压信号发送至积分控制器；

积分控制器，用于接收MPD反馈电路发送的监控电压信号，并将所述监控电压信号与DAC控制器设置的目标光功率信号进行比较，判断激光器的工作光功率是否达到目标光功率，为使整个APC控制电路工作在锁定状态，从而对压控电流源的电压进行调节；

压控电流源，根据积分控制器的调节电压，改变流经激光器的电流，从而对激光器的工作光功率进行调节，使得激光器能够工作在锁定状态，从而输出稳定的光功率。

2.根据权利要求1所述的一种快速响应的高精度APC控制电路，其特征在于：所述积分控制器包括运算器U1，所述运算器U1的反向输入端接入DAC控制器输出的初始电压，运算器U1的正向输入端接入MPD反馈电路转换的监控电压信号；所述运算器U1将监控电压信号与DAC控制器设置的目标光功率信号进行比较，判断激光器是否工作锁定状态，从而对压控电流源的电压进行调节。

3.根据权利要求2所述的一种快速响应的高精度APC控制电路，其特征在于：所述压控电流源包括限流电阻R1、MOSFET管D1，所述限流电阻R1的一端与所述运算器U1的输出端连接，限流电阻R1的另一端与MOSFET管D1的基极连接；

所述运算器U1通过限流电阻R1对MOSFET管D1的基极电压进行调节，从而MOSFET管D1调节输出至激光器的电压，使激光器的工作光功率改变，让激光器能够工作在锁定状态。

4.根据权利要求3所述的一种快速响应的高精度APC控制电路，其特征在于：所述MPD反馈电路包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4，所述PD受光器的输出端分别与三极管Q1、三极管Q2连接，所述三极管Q2分别与三极管Q3、三极管Q4连接，所述三极管Q4的输出端与所述运算器U1的正向输入端连接。

5.一种快速响应的高精度APC控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

DAC控制器向激光器输出初始电压；

MPD反馈电路将激光器的监控电压信号反馈至积分控制器；

积分控制器将DAC控制器设置的目标光功率信号和MPD反馈电路反馈的监控电压信号进行比较，计算出对压控电流源的调节策略；

压控电流源根据积分控制器的调节策略对激光器的工作光功率进行调节，使得激光器能够工作在锁定状态，从而输出稳定的光功率。

6.根据权利要求5所述的一种快速响应的高精度APC控制方法，其特征在于：所述DAC控制器向激光器输出初始电压的步骤，包括：

DAC控制器向激光器输出初始电压，并将该初始电压作为目标光功率信号设置于积分控制器中；

所述目标光功率为能使激光器工作在锁定状态的功率。

7.根据权利要求6所述的一种快速响应的高精度APC控制方法，其特征在于：所述MPD反馈电路将激光器的监控电压信号反馈至积分控制器的步骤，包括：

与激光器配对的PD受光器将激光器的监控电流反馈至MPD反馈电路；

MPD反馈电路将PD受光器反馈的监控电流转换为监控电压信号，并将该监控电压信号通过运算器U1的正向输入端发送至运算器U1。