| 用于量子密钥分发的半导体激光器温控系统 |
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| 引用本文： | 秦继伟,洪占勇,刘建宏,余刚.用于量子密钥分发的半导体激光器温控系统[J].激光与红外,2018,48(6):702-706. |
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| 作者姓名： | 秦继伟 洪占勇 刘建宏 余刚 |
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| 作者单位： | 1.合肥工业大学工业与装备技术研究院,安徽 合肥 230009；2.科大国盾量子技术股份有限公司,安徽 合肥 230088 |
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| 摘 要： | 由于量子密钥分发(quantum key distribution,QKD)系统对光源的稳定性要求极高,尤其是激光器发出光的波长和光强的稳定性,直接影响了系统的成码率。由此,针对分布反馈式(distributed feedback,DFB)激光器的温度特性,设计一种有效的温度控制系统。系统以 FPGA 为控制核心,采用增量式PID算法,对DFB激光器的工作温度进行实时监控。采用热电制冷控制芯片MAX8520作为半导体制冷器(thermoelectric cooler,TEC)的驱动芯片。利用集成于DFB激光器内部的负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)热敏电阻构成温度采集模块,组成闭环负反馈结构。通过实验测试,温度控制精度可达±0.03 ℃,波长漂移可控制在0.01 nm以内。该温控系统具有电路体积小、效率高和可靠性高等特点,可为激光器提供稳定的温度控制,以保证QKD系统的光源波长的稳定性。
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| 关 键 词： | 分布反馈式激光器 增量式PID算法 温度控制 控制精度 稳定性 |
Temperature control system of semiconductor laser for quantum key distribution |
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| QIN Ji-wei,HONG Zhan-yong,LIU Jian-hong,YU Gang.Temperature control system of semiconductor laser for quantum key distribution[J].Laser & Infrared,2018,48(6):702-706. |
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| Authors: | QIN Ji-wei HONG Zhan-yong LIU Jian-hong YU Gang |
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| Affiliation: | 1.Institute of Industry & Equipment Technology,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China;2.QuantumCTek Co.,Ltd.,Hefei 230088,China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | DFB laser incremental PID algorithm temperature control control accuracy stability |
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