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半导体激光器是一种新型的激光光源。它具有体积小,结构简单、耗能低、寿命长和易调制等特点,已在国防军事、通信、医学,工业计量等领域中得到了广泛应用。但是,在工作过程中时刻伴随着热量的产生,半导体激光器温度的升高会造成输出波长、阈值电流及输出功率等的变化,严重影响其工作性能及使用寿命。本文针对此问题设计了一种基于DSP的高精度温度控制系统,保证了半导体激光器工作性能的稳定。本文所作的主要工作内容如下:设计了基于DSP的高精度的温度采集及控制系统。系统分为温度测量单元、微处理器单元和温度控制单元。测温单元以A级精度的Pt1000铂电阻为温度传感器,同时采用三线制电桥、多倍高精度运放、精密电阻实现了温度的高精度和高分辨率的检测。微处理其单元以高速处理器件DSP为核心,结合16位高精度A/D与D/A转换器件实现了温度信号的高精度采集及控制信号的高精度输出。温度控制单元由热电致冷器及专业控制芯片MAX1968组成,结合控制微处理器提供的控制电压信号,可根据环境温度对半导体激光二级管进行高效率双向温度控制。分析了半导体激光二极管控温系统的特点,设计了基于模糊自适应算法为基础的控制模型,在一般PID控制系统的基础上,加上一个模糊控制环节,利用模糊控制规则在线对PID参数进行修改,不但具有模糊控制灵活而适应性强的优点,还具有PID控制精度高的优点。在上述控制系统和控制算法的基础上,设计了一个小型的恒温阱,对激光器的工作环境进行密封保温处理,并针对激光二级管进行了实验验证及数据分析。实验证明本文所设计的基于DSP的高精度半导体激光器热电控制系统,对激光二极管的温度控制具有良好的效果,精度可达到±0.1℃有效地抑制了温度漂移对激光器工作性能参数的影响,具有实际的应用价值。