隨著半導(dǎo)體技術(shù)的迅猛發(fā)展,市面上的半導(dǎo)體激光器越來越多。它具有尺寸小、效率高、功耗低、可靠性好、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于國(guó)防、通信等各個(gè)領(lǐng)域。半導(dǎo)體激光器是非線性原件,受溫度影響較大,是一種極其敏感的器件^[2]。半導(dǎo)體激光器的閾值電流、輸出光功率和發(fā)射波長(zhǎng)都很容易受到溫度的影響。所以在使用半導(dǎo)體激光器時(shí),都會(huì)對(duì)其工作溫度進(jìn)行控制,使其工作在最佳溫度,以保證半導(dǎo)體激光器能夠正常工作。目前,現(xiàn)有的激光器溫度控制系統(tǒng)體積較大而且購買價(jià)格相對(duì)比較昂貴。因此,設(shè)計(jì)半導(dǎo)體激光器的溫度控制系統(tǒng)十分必要。本論文是對(duì)應(yīng)用在激光光源上的半導(dǎo)體激光器的工作溫度進(jìn)行控制。本文設(shè)計(jì)了以STM32為主控制核心的半導(dǎo)體激光器溫度控制系統(tǒng),文章分為五大部分,分別為大功率半導(dǎo)體溫控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)、系統(tǒng)測(cè)控方法設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)論。本文通過控制壓縮機(jī)和軸流風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速來控制半導(dǎo)體激光器的工作溫度。本文中的控制核心采用意法半導(dǎo)體公司的STM32F103VET6。對(duì)于不同位置的溫度采集使用不同的溫度傳感器,采集到的溫度分別作為微型壓縮機(jī)控制系統(tǒng)和軸流風(fēng)扇控制系統(tǒng)的反... 

【文章來源】：長(zhǎng)江大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

半導(dǎo)體激光器的輸出光功率與電流關(guān)系曲線圖（25℃）

圖 2-2 半導(dǎo)體激光器伏安特性圖（25°C） Volt-ampere characteristic diagram of semicond器的溫度特性于存在損耗機(jī)制，如自由載流子吸收、率只能達(dá)到 20%～30%，很大一部分注器的工作溫度上升[41]。溫度會(huì)影響半導(dǎo)波長(zhǎng)和使用壽命等。一般情況，半導(dǎo)體為 0.2～0.3nm/℃，會(huì)影響到顏色的鮮 1℃，半導(dǎo)體激光器發(fā)光強(qiáng)度減少 1％出光功率的降低又導(dǎo)致半導(dǎo)體激光器發(fā)升高不僅使閾值電流增大，也直接影響流增加，致使閾值電流密度增大；溫度高會(huì)使激光器的壽命縮短甚至終止。的影響

圖 2-3 閾值電流與溫度的關(guān)系 Figure 2-3 The relationship between threshold current and tempera明，半導(dǎo)體激光器的閾值電流密度 Jth與溫度 T 的關(guān)系為：JthT = JthT0exp 0最 JthT0常溫下的閾值電流密度，為常數(shù)，根據(jù)激光器的不導(dǎo)體激光器的特征溫度，用來表示閾值電流對(duì)溫度的敏感光器材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。由上式可看出，閾值電流密度隨溫度器性能越穩(wěn)定[32]。輸出光功率的影響輸出光功率的影響也很大，溫度升高，會(huì)導(dǎo)致結(jié)溫升高，功率滿足[11]：P = 706.67 0.209T 0.03409T2

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3359405