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- p; Z) l7 l! @8 ?$ B摘要:研制了一套基于单片机的宽可调谐SG-DBR激光器波长测试控制集成化系统。单片机0 H- ^# x6 X& ] X' p* P3 S
通过与计算机串口通讯，实现对SG-DBR激光器电流的精确控制和波长扫描测量，光谱仪测
+ D& |: u9 M& g/ d) L' @* j得的光谱由488接口采集到计算机，测量结果经处理生成波长-电流查询表，存于单片机，由
3 p4 ~( U/ a* S5 _% v2 f7 J" x单片机系统实现波长调谐控制。测试和控制过程中，激光器的调谐电流均由单片机系统精确2 ^6 b" ]9 W. a, E* f
控制。因此单片机系统对SG-DBR激光器波长调谐的独立控制稳定可靠，复现性好，误差小3 b+ _7 X/ b, }" S
于0.1nm。: e" L' h( k0 x0 `: _- O
关键词: SG-DBR激光器;波长调谐;单片机;波长控制# y- X4 g" H u l- H# P
引言.; S" q! ^! H& z9 S. j7 \
SG-DBR ( Sampled Grating Distributed Bragg Reflector) 激光器是一种新型的电调谐半导体
% }$ s0 [! s; G J激光器，具有调谐速度快、波长调谐范围大，波长控制精确、低成本等特点112]。其一般结构
/ |9 D8 @. f; X! s$ S( x7 R* c如图1所示，由增益区、前光栅区、后光栅区和相位区构成。4 [4 ?" j" I2 W4 a8 s5 U
8 b5 ^6 O% f, `( _4 Q+ l4 QSG-DBR激光器的前后两光栅区反射谱的反射峰波长间隔存在一定差值，故两光栅区的1 z. s( C4 ~" M" a
总反射谱只有一个反射峰，称之为超模。通过调节取样光栅区的注入电流，移动光栅对应的
' A; @0 l z8 _% f: N反射谱，可使得超模出现较大距离的跳变，被称为Vermnier 效应[]14，由此可以实现较宽的波
' D( P: x$ {. O1 t) `0 K; s长调谐范围(30nm左右)。
+ `3 z, K3 l5 O+ VSG-DBR激光器的波长调谐控制需要多个调谐区电流精确组合控制;并且由于器件工艺- r+ M1 V2 X5 G. Y: |6 D- n9 i
原因，每个激光器的波长-电流关系也不相同。因此对于每一一个SG-DBR激光器，需要通过
9 A* r/ `% i: k8 H- x5 Q4 Q4 y6 I大量的测试和数据处理获取波长-电流关系后，才能实现波长的精确调谐控制113)。
( ~- m/ Q! i, x. v+ ^9 T! c2 O+ T/ N因此，利用单片机控制多路电流源实现对SG-DBR激光器的波长调谐控制，并通过与计
8 l. y; n- ^9 t9 F% @算机的连接，实现对SG-DBR激光器的测试，是一套高效、 高集成度、低成本的精密自动化# P6 F; _3 [5 {9 f
测试控制方案。$ ^: X# G3 \7 P& l% w( U
2单片机控制系统% H! ?* K' f' Q% s# I
2.1系统硬件结构
- M1 C$ t# x5 ^! r: _9 G$ G ySG-DBR激光器的单片机波长调谐控制系统分为三个部分，如图2所示:单片机控制单
# D" F6 ^: U! }! Q$ {. r元、4路压控电流源、温度控制器。其中单片机控制单元作为系统的母板，其他电路单元通过
; y$ ~" ?9 j5 H2 \5 S' |接口插槽与母板连接，便于系统的集成和维护升级。/ w0 G) U8 i6 R7 U C
2 i. P0 \. `8 t4 v; J& U
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附件下载：( U6 T0 S& I* G- v, s. h
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发表于 2020-6-15 13:29
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