一种基于FPGA的小型化VCSEL激光器温控电路设计

作     者：张晨亮 秦旭磊 吴东岷 王健 刘艳阳 ZHANG Chenliang;QIN Xulei;WU Dongmin;WANG Jian;LIU Yanyang

作者机构：长春理工大学物理学院长春130022 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所苏州215123 

基　　金：吉林省科技厅重点研发项目(20210201031GX) 吉林省科技厅项目(YDZJ202101ZYTS068) 吉林省发改委创新能力建设项目(2023C031-2) 

出 版 物：《长春理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of Changchun University of Science and Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2024年第47卷第4期

页      码：47-54页

摘      要：原子磁强计具有高灵敏度的优点,常被用于测量磁场,磁强计系统中激光器波长的稳定性易受温度影响,导致灵敏度下降。为了提高温度的稳定性,设计一种基于FPGA的激光器温度控制电路,采用ZYNQ7020作为主控芯片,实现可编程逻辑端与处理系统端的信息交互,通过PID算法对数据处理,改变加热信号幅值。为防止直流加热信号引入磁场干扰,影响磁强计性能,采用1 MHz交流正弦波进行加热,完成对温度的闭环控制,最终实现了VCSEL温度控制电路的小型化。实验结果表明,该电路能够将温度控制在80℃,控制精度可以达到±0.003 5℃,满足磁强计系统中激光器对温度稳定性的需求。

主 题 词：VCSEL 增量式PID算法 FPGA 小型化 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1672-9870.2024.04.007

馆 藏 号：203140395...