[发明专利]一种激光器温度控制系统的软启动方法

权利要求书

1.一种激光器温度控制系统的软启动方法，激光器温度控制系统包括微控制器、环境温度检测电路、激光器电流扫描电路、激光器温度负反馈控制系统，所述激光器温度负反馈控制系统包括数模转换模块、DFB激光器、PID控制单元、TEC控制器；其特征在于：包括以下步骤：

S1：根据DFB激光器的热沉特性，调节PID控制单元参数，使激光器温度负反馈控制系统的响应时间t_rise≤10s，系统的稳定建立时间t_setting≤150s；

S2：微控制器禁止TEC控制器上电工作，读取环境温度检测电路测量的环境温度为T_E；

S3：根据DFB激光器中心吸收峰对应的工作温度值，MCU设定激光器的目标温度T_S；

S4：计算目标温度T_S与环境温度T_E的温差，判断温差是否大于等于预设温差阈值；

S5：设定调节激光器温度的正向迭代总步长为N_H，负向迭代总步长为N_C，n＝1，迭代间隔时间周期τ＝t_rise，t_rise为激光器温度负反馈控制系统的冲激响应时间；当温差大于等于预设温差阈值，在微控制器MCU启动集成TEC控制器时，立即启动注入激光器扫描电流I_L，协同集成TEC控制器给DFB激光器加热，然后计算调节激光器温度值f(n)；

当温差小于等于预设温差阈值，则在激光器完成温度迭代调节软启动前，激光器停止注入扫描电流I_L，以减小激光器温控系统的启动电流，先计算调节激光器温度值f(n)；

S6：令n＝n+1，当n小于正向迭代总步长或负向迭代总步长时，对调节激光器温度值f(n)进行迭代；当n等于正向迭代总步长或负向迭代总步长时，结束迭代；

S7：根据迭代次数N计算软启动时间t_soft，使激光温度控制系统延迟t_soft启动。

2.根据权利要求1所述的一种激光器温度控制系统的软启动方法，其特征在于：所述预设温差阈值为5℃。

3.根据权利要求2所述的一种激光器温度控制系统的软启动方法，其特征在于：在所述S5中，计算调节激光器温度值f(n)的方法为：

其中，n＝1,2,3…N_H，N_C，N＝N_C≥5。

4.根据权利要求3所述的一种激光器温度控制系统的软启动方法，其特征在于：所述S7中，计算软启动时间t_soft的方法具体为：

t_soft＝τ·N_C＝t_rise·N。

5.根据权利要求1所述的一种激光器温度控制系统的软启动方法，其特征在于：所述S5中，扫描工作电流I_L的注入扫描时间为：

其中，ε(n)为单位阶跃函数，n＝1,2,3…N_C，N＝N_C≥5。

6.根据权利要求1所述的一种激光器温度控制系统的软启动方法，其特征在于：激光器温度负反馈控制系统的响应时间t_rise≤6s，系统的稳定建立时间t_setting≤120s。