QKD系统中DFB激光器的可调偏置驱动

基于分布反馈式(DFB)半导体激光器的特性,为满足量子密钥分发(QKD)系统研究中对光源的多种需求,设计了一种1550 nm波长的DFB激光器的精密可调偏置驱动方案。该方案以FPGA为控制核心,用上位机软件控制输入,可给DFB激光器提供0~50 mA的精密偏置直流,从而完成光源不同发光模式间的切换,QKD系统中的多种光源需求得以满足。     

光纤瓦斯气体检测系统中光源的驱动电路分析

全光纤光谱吸收式煤矿瓦斯气体检测系统通过在近红外波段对瓦斯气体吸收光谱分析，利用光谱吸收法实现了煤矿瓦斯浓度测量。本系统采用分布反馈式半导体激光器DFB（Distributed Feed Back）作为系统光源，由于DFB激光器的光强和中心波长与注入的电流和结温有关，因此为了保证光源的稳定性并能实现中心波长的调制，系统采用电流可调的恒流源作为光源的基础驱动，同时采用温度控制电路调节光源的结温，实现对光源中心波长的调节和光源的稳定性控制。由于检测信号很弱，为了消除光源的干扰噪声，提高系统的监测灵敏度，系统采用调制吸收系数法测量气体浓度，通过锯齿波对光源的频率进行调制，实现对气体吸收系数的调制。本文给出了DFB激光器的驱动、温度控制和调制电路，试验证明该电路能满足瓦斯监测系统在煤矿现场的应用要求。     

采用模拟PID控制的DFB激光器温度控制系统研制

以红外分布反馈激光器激发光源为核心的检测装置中,分布反馈激光器发光波长的控制精度及稳定性直接决定检测装置测量准确性。为此研发了一种采用模拟PID控制的分布反馈激光器温度控制系统。该系统采用模拟比例-积分-微分温度前向控制模块和温度实时后向采集模块达到控制温度的目的。温度控制实验中采用激射中心波长为2 049 nm的分布反馈激光器,结果表明,系统温度控制稳定性为0.05℃,稳定时间小于30 s。同时,利用所研制的温度控制系统对上述可调谐DFB激光器做了光谱测试实验,结果表明,当激光器驱动电流固定时,激光器激射波长与其工作温度呈线性关系。     

基于PID算法的激光器恒温控制系统的设计

为了提高分布式反馈(DFB)激光器发光波长的控制精度,利用半导体热电制冷器设计了一款用于气体检测的DFB激光器精密温度控制系统.该系统主要包括数字信号处理电路、前向TEC驱动电路和后向温度采集电路构成.采用闭环比例-积分-微分(PID)控制算法,提高系统的控制精度、缩短系统的响应时间.通过使用温度控制系统向中心波长为1600nm的NLK1L5GAAA型可调谐DFB激光器进行了温度控制测试实验.实验数据证实,本装置的温度控制精度为±0.05℃,温度控制范围为5℃至60℃,超调量小于16％,温度恒定时间小于50s.检测水汽连续工作24小时激光器中心波长未发生明显漂移,表明该系统具有良好的稳定性,为DFB激光器在红外气体检测领域的应用提供了性能保障.     

功率稳定且波长可调谐的窄线宽分布式反馈半导体激光器

提出一种新型的分布式反馈(DFB)半导体激光器,该激光器具有宽带波长可调谐、线宽窄、功率稳定的特点。该DFB激光器芯片通过采用非对称相移光栅结构,有效地压窄了输出光信号的线宽。基于高精度的温度和电流控制,有效控制激光器内部载流子动态特性与材料折射率,使得激光器输出波长可以实现宽带调谐,并且输出光功率保持稳定。其中,电流控制精度为10μA,温度控制精度为0.004℃,激光器的波长调谐范围为3.5nm,输出光功率为7.4mW,边模抑制比为52.7dB,线宽约为220kHz。该激光器有望应用于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)的研究中。     

用于SERF原子磁力仪的DFB激光器温度控制系统

由于分布反馈式（DFB）激光器的工作温度会影响其激射波长,降低无自旋交换弛豫（SERF）原子磁力仪的磁场测量灵敏度,以TMS320LF2812为核心控制器,采用数字比例-积分-微分（PID）控制技术,设计并研制了一种高精度、高稳定性DFB激光器温度控制系统。在硬件电路设计方面,由温度控制前向通路和温度采集后向通路组成,构成完整的闭环温度控制结构。软件设计中,采用Ziegler-Nichols工程整定方法,实现对P、I和D三个参数的整定。以中心波长为852 nm的DFB激光器为被控对象,利用该温度控制系统对其进行了温度控制实验。实验结果表明:系统的有效控温范围为5～60℃,控温精度为0.02℃,稳定时间为20 s。并且在长时间（220 min）测试中,DFB激光器工作温度稳定性优于7.910-4（RMS）,为其在SERF原子磁力仪的实用化方面提供了性能保障。     

可调谐激光器波长控制

文章介绍了可调谐激光器的波长调节及稳定控制的设计方法,并通过试验验证了其可行性.该设计由温度控制、偏置电流控制及锁波电路3部分组成,温度控制粗调波长,偏置电流控制微调波长,而锁波电路主要是针对外界温度发生变化时提供反馈.它适用于温度控制型分布反馈式 (DFB)可调谐激光器的外围电路设计.     

高精度半导体激光器驱动电源及温控电路设计

为了解决布里渊光纤传感系统中半导体激光器光源输出功率和波长易受驱动电流和温度影响的问题,设计了一种高精度恒流驱动和温控电路。该电路利用深度负反馈积分电路对激光器驱动电流进行精密的恒流控制,同时采用集成温度控制芯片MAX1978控制半导体制冷片的工作电流,实现对激光器工作温度的精确控制。结果表明,本设计实现了驱动电流0mA~100mA可调,电流控制最大相对误差为0.06%,电流稳定度为0.02%,温度控制最大误差为0.03℃,在温控的条件下,光功率稳定性达到0.5%,最大漂移量为0.005dBm。该设计实现了对电流和温度的有效控制,保证了输出光的稳定性。     

光纤电流互感器用半导体激光器数字驱动电路设计

半导体激光器的输出性能直接决定了光纤电流互感器的测量精度和长期运行稳定性。为提高光纤电流互感器的测量精度与稳定性,设计了一种高精度半导体激光器数字驱动电路。以STM32微控制器为控制核心,利用高精度电流源芯片ADN8810实现驱动电流的精密控制,同时采用集成温控芯片MAX1978通过控制半导体制冷片的工作电流实现对激光器温度的精确控制。经实验测试,其输出电流稳定度为0.028%,温度控制稳定度为0.18%,激光器输出光功率稳定度达到0.06%,输出波长稳定度为0.05pm。该设计能够满足光纤电流互感器对光源输出性能的要求。     

用max1978实现蝶形激光器的自动温度控制

光纤通信系统中,激光器的温度控制技术是一项关键技术,蝶形封装的DFB激光器由于其集成度高,其温度控制可以取得更高的稳定性.讨论了蝶形激光器基于maxim最新温控芯片max1978的温度控制技术,并对实际电路进行测试,其性能指标在同类产品中居于领先.     

石化企业中央实验室通风控制方式的优选

对比了四种实验室控制方式的优缺点，变风量适应性控制是目前最先进的实验室通风设计方式。     

一种基于前馈补偿的PID轨压控制设计方法

分析了5种共轨工况下轨压控制的需求,采用开环和闭环两种控制方法。针对轨压闭环控制的特点,设计了基于前馈的PID控制算法。为了提高PID控制精度,对参数设计方法进行了优化,并通过试验测试了两种工况下的轨压控制效果,轨压控制偏差在1.7%以内。     

变频器在镀锌钢板生产线上的应用

本文主要介绍了高性能变频器在金属加工行业的应用。     

基于VB的复合液位控制系统设计

液位是工业生产中的重要参数之一,对液位的测量和控制效果直接影响到产品的质量。着重介绍一种基于VB语言的复合液位控制实验系统,本系统采用PID控制、模糊控制和前馈控制来解决液位控制中存在的非线性、时变、大滞后的缺点,使系统达到稳定、鲁棒性强、超调小、抗干扰、快速响应、精确、运行可靠、节能的理想控制效果。     

基于双模糊控制的温度控制系统研究

针对温度控制系统的大滞后特点,介绍一种双模糊控制方法。通过Matlab/Simulink仿真,其结果表明,与传统PID控制和普通模糊控制相比较,双模糊控制对大滞后、时变、非线性、无法精确获得数学模型的控温系统具有良好的控制效果。该控制方式在快速性、稳态性及准确性方面都有较大提高,较好地解决了快速性与小超调量之间的矛盾。     

控制系统控制方式的选择研究

论述了控制理论的三个发展阶段，讨论了对一个控制系统的基本要求，研究了各种不同控制系统的控制特点及其应用范围，并就如何选择一个控制系统的控制方式做了阐述。     

论航空火力指挥控制系统

试论航空火力指挥控制系统的形成与功能特征,作战任务规划和战斗指挥引导,智能航空火力指挥控制及机队中央武器控制.     

Adaptive Algorithms of Proportional In tegral Differential Control Parameter

ＡｄａｐｔｉｖｅＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓｏｆＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌＩｎｔｅｇｒａｌＤｉｆｅｒｅｎｔｉａｌＣｏｎｔｒｏｌＰａｒａｍｅｔｅｒＴｉａｎＬｉｈｕａ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＰｏｓｔａｎｄＴｅｌｅｃ...     

模糊PID励磁控制器的仿真研究

针对常规PID控制器不能在线整定参数,模糊控制器对复杂的和模型无法建立的对象能够进行简单有效的控制,将常规PID与模糊控制器结合,综合其优点,构造2种模糊PID控制器。利用Matlab对两种控制器在自动励磁控制系统中进行仿真,结果表明两种模糊PID励磁控制器有很好的控制效果。     

双水箱水位控制系统的混杂设计

本文研究了双水箱水位控制系统的混杂设计方法,最优控制器和PID控制器结合起来作为混杂控制器。该混杂控制器结合了两者优点,在改善系统暂态和稳态响应方面均有很好效果。其中最优时间控制器提供了良好的设定点响应及设定点变换响应;PID控制器提供了稳定的控制信号和稳态响应;Lyapunov开关理论保证了两个控制器间切换过程的稳定性。Simulink工具箱用来仿真混杂控制器的理论效果,仿真结果比较理想。