半導(dǎo)體激光器溫度控制系統(tǒng)的研制.pdf

1、隨著傳感、檢測(cè)、通信等領(lǐng)域中光電器件的廣泛應(yīng)用，半導(dǎo)體激光器(LD)以其微型高效、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)而占據(jù)突出發(fā)展前景位置。但這種器件工作過程中產(chǎn)生的內(nèi)部熱量會(huì)嚴(yán)重影響其性能參數(shù)，造成系統(tǒng)工作的不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響系統(tǒng)中器件的壽命，所以必須對(duì)半導(dǎo)體激光器進(jìn)行溫度控制。
　　 本論文設(shè)計(jì)一種基于微控制器的高精度半導(dǎo)體激光器的溫度控制系統(tǒng)，并針對(duì)半導(dǎo)體激光器恒溫控制需要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與精密控制的特點(diǎn)，利用MATLAB軟件在計(jì)算機(jī)上建立半

2、導(dǎo)體激光器溫度調(diào)節(jié)模塊的Simulink仿真模型。經(jīng)幾種算法的仿真和比較分析，選定采用模糊-Smith控制算法，其具有模糊算法調(diào)節(jié)時(shí)間短和超調(diào)量小的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也具有Smith算法魯棒性好、穩(wěn)態(tài)誤差小和抗干擾性能好等優(yōu)點(diǎn)。
　　 本論文在半導(dǎo)體激光器的溫度控制系統(tǒng)以模塊劃分的基礎(chǔ)上，分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分來闡述。其中硬件設(shè)計(jì)，采用了嵌入式（ARM）技術(shù)，系統(tǒng)的微控制芯片選用STM32F103VE。軟件設(shè)計(jì)上，使用RealVi