双通道半导体激光电源控制技术

来源：激光与红外杂志2015年第4期北京时间：

作者：金文东，李迎新，杨基春，穆志明，王晗

单位：中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所，天津 300192；

摘要：研制了一种808 nm/635 nm双通道半导体激光器驱动电源，主要由恒流源驱动和温控电路两部分组成。通过12位DA的输出电压对两个通道的驱动电流进行控制，808 nm和635 nm 通道的电流驱动范围分别为0~3 A和0~1 A，控制精度分别为0.73 mA和0.24 mA。温控电路由温度传感器、差分放大电路、比例积分微分(PID)控制电路和半导体制冷器（TEC）驱动电路组成，采集的温度信号与设定的温度值进行差分放大后通过硬件PID控制驱动TEC进行制冷制热，实现温度控制以保证输出功率和波长的稳定。在室温23 ℃下进行应用测试（设定工作温度为25 ℃），10 min内，808 nm通道在2.2A驱动时，功率不稳定度为1.805%；635 nm 通道在640 mA驱动时功率不稳定度为1.233%。两个通道的P/I特性曲线线性拟合结果的校正决定系数（Adj.R-Square）都大于0.998。

关键词：双通道半导体激光器;驱动电源;PID控制;TEC温度控制

基金资助：国家自然科学基金青年项目（No.81201819）资助