一种激光器温度控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种激光器温度控制电路。所述激光器温度控制电路包括与激光器的热沉导热接触的致冷器、监测环境温度或激光器温度变化的温度传感器和控制所述致冷器工作状态的放大电路，所述放大电路分别与所述温度传感器和所述致冷器电连接。本实用新型的有益效果在于：所述激光器温度控制电路通可以使得所述激光器的温度稳定在一定的范围内。
【专利说明】
一种激光器温度控制电路
技术领域
[0001]本实用新型属于温度控制的技术领域，具体地涉及一种激光器温度控制电路。
【背景技术】
[0002]半导体激光器以其效率高、体积小、重量轻、价格低廉等特点在军事、医疗、通讯等领域发挥着无可替代的作用。由于此类激光器工作时需要保持高稳定的恒温状态来确保它的输出功率和波长，使激光器更加稳定。所以设计高集成度、体积小、高稳定度的温度控制系统成为亟待解决的问题。
[0003]但是，由于半导体激光器的阈值电流随温度变化而变化，而且比较敏感，特别是长波长尤甚。因此，为了保证激光器有较稳定的工作状态，即阈值电流不变，输出光功率不变，必须使激光器的工作温度相对稳定。
[0004]有必要提出一种可以保证温度稳定在一定范围内的激光器温度控制电路。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种可以保证温度稳定在一定范围内的激光器温度控制电路。
[0006]本实用新型的技术方案如下:一种激光器温度控制电路包括与激光器的热沉导热接触的致冷器、监测环境温度或激光器温度变化的温度传感器和控制所述致冷器工作状态的放大电路，所述放大电路分别与所述温度传感器和所述致冷器电连接。
[0007]优选地，所述放大电路包括依次电连接的放大器和功率放大器，所述放大器的输出端与所述功率放大器电连接。
[0008]优选地，所述功率放大器是NPN型三极管，且所述功率放大器的基极与所述放大器的输出端电连接，所述功率放大器的发射极与所述致冷器电连接，所述功率放大器的集电极接入12V电压。
[0009]优选地，所述功率放大器的集电极与可变电阻器串接后接入12V电压。
[0010]优选地，所述放大器的反相输入端与所述温度传感器电连接，所述放大器的同相输入端接地。
[0011]优选地，所述温度传感器包括电源端子、输出端子和接地端子，所述电源端子接入电源，所述输出端子与所述放大器的反相输入端电连接，所述接地端子接地。
[0012]优选地，所述放大器的同相输入端与第一电阻串接后接地，所述放大器的反相输入端和输出端之间并接第二电阻。
[0013]优选地，所述第一电阻和所述第二电阻的电阻值相等。
[0014]本实用新型的有益效果在于:所述激光器温度控制电路通过所述温度传感器检测所述激光器或环境的温度变化，并将所述温度变化转变为电信号，然后经过所述放大电路处理后传送至所述致冷器，从而控制所述致冷器的工作状态，进而使得所述激光器的温度稳定在一定的范围内。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例提供的激光器温度控制电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0017]除非上下文另有特定清楚的描述，本实用新型中的元件和组件，数量既可以单个的形式存在，也可以多个的形式存在，本实用新型并不对此进行限定。可以理解，本文中所使用的术语“和/或”涉及且涵盖相关联的所列项目中的一者或一者以上的任何和所有可能的组合。
[0018]请参阅图1，是本实用新型实施例提供的激光器温度控制电路的结构示意图。本实用新型提供的激光器温度控制电路100包括与激光器200的热沉导热接触的致冷器10、监测环境温度或激光器200温度变化的温度传感器20和控制所述致冷器10工作状态的放大电路30，所述放大电路30分别与所述温度传感器20和所述致冷器10电连接。
[0019]所述致冷器10用于调节所述激光器200的热沉的温度，从而防止所述激光器200的温度过高。在本实施例中，所述致冷器10是TEC半导体温度控制器。优选地，所述致冷器10的额定电压是DC12V，最大的制冷功率为7.8W。
[0020]所述温度传感器20可以监测环境温度或激光器200温度变化，并将所述温度变化转变为电信号发送给所述放大电路30。在本实施例中，所述温度传感器20是输出电压与摄氏温标呈线性关系的传感器。例如:在(TC时，所述温度传感器20输出为0V;温度每升高1°C，所述温度传感器20输出电压增加1mV。
[0021]而且，所述温度传感器20包括电源端子、输出端子和接地端子，所述电源端子接入电源，所述输出端子与所述放大电路30电连接，所述接地端子接地。可选择地，所述电源端子接入12V的电源。
[0022]所述放大电路30用于将所述温度传感器20发送的电信号进行放大增强处理，并将处理后的电信号发送至所述致冷器10。在本实施例中，所述放大电路30包括依次电连接的放大器31和功率放大器32。
[0023]其中，所述放大器31是高性能低噪声的运算放大器，其接收并放大所述温度传感器20发送的电信号。具体地，所述放大器31的反相输入端与所述温度传感器20电连接，且所述放大器31的同相输入端接地，所述放大器31的输出端与所述功率放大器32电连接。
[0024]进一步地，所述放大器31的同相输入端与第一电阻40串接后接地，所述放大器31的反相输入端和输出端之间并接第二电阻50。优选地，所述第一电阻40和所述第二电阻50的电阻值相等，二者均为100ΚΩ。
[0025]在本实施例中，所述温度传感器20将其产生的电信号通过所述反相输入端输入至所述放大器31中进行放大处理。
[0026]所述功率放大器32是NPN三极管，其接收所述放大器31通过输出端发送的电信号，并对所述电信号进行功率放大处理。具体地，所述功率放大器32的基极与所述放大器31的输出端电连接，所述功率放大器32的发射极与所述致冷器10电连接，所述功率放大器32的集电极接入12V电压。可选择地，所述功率放大器32的集电极与可变电阻器60串接后接入12V电压。而且，所述可变电阻器60可以通过调节电阻而调节所述致冷器10的工作电流。
[0027]在本实施例中，所述功率放大器32将所述放大器31发送的电信号进行功率放大处理后，传送至所述致冷器10，并通过所述电信号控制所述致冷器10的制冷效果。
[0028]当所述激光器温度控制电路100工作时，如果所述激光器200在正常温度即已经调试状态下，所述激光器温度控制电路100为所述致冷器10提供恒定的电压或电流，则所述激光器200的热沉温度保持不变。
[0029]如果所述激光器200的热沉温度升高时，所述温度传感器20把热沉温度变化转变为电量的变化，并输出相对应的电信号至所述放大电路30;所述放大电路30通过所述放大器31和所述功率放大器32对所述电信号进行放大增强处理后，并通过所述电信号使得所述致冷器10输入功率增大，冷面温度下降，进而控制所述激光器200的热沉温度下降而恢复到原来的工作温度。
[0030]相较于现有技术，本实用新型提供的激光器温度控制电路100通过所述温度传感器20检测所述激光器200或环境的温度变化，并将所述温度变化转变为电信号，然后经过所述放大电路30处理后传送至所述致冷器10，从而控制所述致冷器10的工作状态，进而使得所述激光器200的温度稳定在一定的范围内。
[0031]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0032]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种激光器温度控制电路，其特征在于:包括与激光器的热沉导热接触的致冷器、监测环境温度或激光器温度变化的温度传感器和控制所述致冷器工作状态的放大电路，所述放大电路分别与所述温度传感器和所述致冷器电连接。2.根据权利要求1所述的激光器温度控制电路，其特征在于:所述放大电路包括依次电连接的放大器和功率放大器，所述放大器的输出端与所述功率放大器电连接。3.根据权利要求2所述的激光器温度控制电路，其特征在于:所述功率放大器是NPN型三极管，且所述功率放大器的基极与所述放大器的输出端电连接，所述功率放大器的发射极与所述致冷器电连接，所述功率放大器的集电极接入12V电压。4.根据权利要求3所述的激光器温度控制电路，其特征在于:所述功率放大器的集电极与可变电阻器串接后接入12V电压。5.根据权利要求2所述的激光器温度控制电路，其特征在于:所述放大器的反相输入端与所述温度传感器电连接，所述放大器的同相输入端接地。6.根据权利要求5所述的激光器温度控制电路，其特征在于:所述温度传感器包括电源端子、输出端子和接地端子，所述电源端子接入电源，所述输出端子与所述放大器的反相输入端电连接，所述接地端子接地。7.根据权利要求5所述的激光器温度控制电路，其特征在于:所述放大器的同相输入端与第一电阻串接后接地，所述放大器的反相输入端和输出端之间并接第二电阻。8.根据权利要求7所述的激光器温度控制电路，其特征在于:所述第一电阻和所述第二电阻的电阻值相等。
【文档编号】G05D23/20GK205644317SQ201620262852
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】王邠, 王泉啸, 许鹤, 李静
【申请人】南京铁道职业技术学院