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激光系统中半导体激光器温度稳定系统研究与设计

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刘熙明, 魏旭, 窦立刚. 2019: 激光系统中半导体激光器温度稳定系统研究与设计, 强激光与粒子束, 31(2): 17-24. doi: 10.11884/HPLPB201931.180335
引用本文: 刘熙明, 魏旭, 窦立刚. 2019: 激光系统中半导体激光器温度稳定系统研究与设计, 强激光与粒子束, 31(2): 17-24. doi: 10.11884/HPLPB201931.180335
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Liu Ximing, Wei Xu, Dou Ligang. 2019: Research and design of semiconductor laser temperature stabilization system in laser system, High Power Lase and Particle Beams, 31(2): 17-24. doi: 10.11884/HPLPB201931.180335
Citation: Liu Ximing, Wei Xu, Dou Ligang. 2019: Research and design of semiconductor laser temperature stabilization system in laser system, High Power Lase and Particle Beams, 31(2): 17-24. doi: 10.11884/HPLPB201931.180335
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激光系统中半导体激光器温度稳定系统研究与设计

  • 中国航天科工集团第十研究院 贵州航天天马机电科技有限公司,贵州 遵义,563000

Research and design of semiconductor laser temperature stabilization system in laser system

  • 摘要: 激光器系统中半导体激光器的功率输出稳定度和工作温度有很大的关系,为了使大功率半导体激光器输出功率稳定,需要对激光器实现高精度、快速温度控制.针对现有的激光系统中激光器温度控制系统存在控制精度不够高、控制速度慢等问题,设计了一种温度稳定系统,采用PT-100热电偶测量激光器温度,并使用最小二乘法对温度数据进行拟合,使得温度测量精度达到0.01℃;使用改进粒子群算法优化(PSO)的PID控制器实现温度控制.仿真实验和实际测试表明,所设计的温度稳定系统能够很好地控制激光器温度,达到目标温度所需的调节时间小于11 s,达到稳态后温度波动在±0.02℃内.与传统的温度控制方式相比,所设计的系统能够实现参数自整定并自动调节温度,对大功率激光系统中激光器温度具有良好稳定效果.
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出版历程
  • 刊出日期:  2019-01-01

激光系统中半导体激光器温度稳定系统研究与设计

  • 中国航天科工集团第十研究院 贵州航天天马机电科技有限公司,贵州 遵义,563000

摘要: 激光器系统中半导体激光器的功率输出稳定度和工作温度有很大的关系,为了使大功率半导体激光器输出功率稳定,需要对激光器实现高精度、快速温度控制.针对现有的激光系统中激光器温度控制系统存在控制精度不够高、控制速度慢等问题,设计了一种温度稳定系统,采用PT-100热电偶测量激光器温度,并使用最小二乘法对温度数据进行拟合,使得温度测量精度达到0.01℃;使用改进粒子群算法优化(PSO)的PID控制器实现温度控制.仿真实验和实际测试表明,所设计的温度稳定系统能够很好地控制激光器温度,达到目标温度所需的调节时间小于11 s,达到稳态后温度波动在±0.02℃内.与传统的温度控制方式相比,所设计的系统能够实现参数自整定并自动调节温度,对大功率激光系统中激光器温度具有良好稳定效果.

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