【正文】 進行穩(wěn)定，使其使用壽命盡可能延長。本課且具體完成的工作有：（1） 論文從研究半導體激光器恒溫控制系統(tǒng)的意義出發(fā)對其輸出如波長、功率、使用壽命的影響及原理進行了分析。（2） 對內外的溫度控制系統(tǒng)的產品進行了分析，了解國內外半導體激光器溫度控制技術及產品的發(fā)展現(xiàn)狀，研究了半導體激光器溫度控制系統(tǒng)的發(fā)展方向（3） 課題采用恒流橋電路對激光器溫度測量系統(tǒng)進行了設計、改進與分析，詳細闡述了半導體激光器組件結構設計、安裝以及TEC等元件的選擇依據(jù)，將溫度信號轉換為電信號。（4） 課題中采用了自動控制的方法對溫度進行了控制，采用了自動對TEC進行控制的LTC1923對半導體制冷硅進行控制。（5） 論文對半導體激光器的溫度控制系統(tǒng)的硬件電路進行了分析與設計，本課題對信號傳遞電路進行優(yōu)化并采用了Analog Device 公司的 ADUC831單片機作為CPU，從而使電路進一步簡化。彩色LCD的顯示，使得人機交互界面顯得更加友好。通訊接口模塊的設計使得側量數(shù)據(jù)的保存、傳輸精確、高效。通過上述工作的進行，對半導體激光器溫控制系統(tǒng)進行了分析設計?？偨Y了以往這方面的研究，得出結論，進行了新的分析和設計，對半導體激光器溫度控制系統(tǒng)有了進一步的認識和了解。以往大部分都是用PID理論進行控制，精度隨著算法的提高而提高，在算法不準確的時候精度受限，在本文中采用了自動控制的方法，提高了控制精度。設計中采用了集成ADC和DAC的單片機，減小了外部電路的誤差，提高了精度。由于作者能力、時間和實際條件的一些限制，課題在半導體激光器溫度傳感和控制方面還存在很多不足，有很多值得改進的地方：(1) 課題的溫度傳感部分中，在測量小信號時不可進免地受到干擾，這來自電路中元器件自身的干擾、電源干擾和熱干擾等等。如何更好地消除干擾是進一步研究的方向之一。(2) 在實驗中的傳感部分，舍去了溫度補償措施。這一點在實驗室是可行的，而半導體激光器溫度控制系統(tǒng)的實際應用環(huán)境溫度變化巨大，必須進行溫度補償。(3) 據(jù)信，℃，因此，我們的目標也將建立在趕超國際先進技術方面?zhèn)取?4) 在通訊電路部分，數(shù)據(jù)的傳送可以采用無線傳物方式，這樣可以給用戶帶來更大的方便。(5) 由大量的實驗數(shù)據(jù)和系統(tǒng)響應圖形可知，系統(tǒng)工作在LD環(huán)境溫度時，系統(tǒng)溫控效果較好，設定值偏離環(huán)境溫度較大時，系統(tǒng)控溫精度有所降低，這是本溫控系統(tǒng)的不足之處。(6) 作出更加穩(wěn)定的恒流源，給半導體激光器溫度測量電阻提供一個小的恒流源，這樣是半導體激光器的溫度控制系統(tǒng)的測溫部分不會因為測量的恒流源過大導致測量的溫度不準確，從而致使半導體激光器溫控系統(tǒng)受影響。(7) 將半導體激光器的溫度控制部分的測量電阻更覺貼近半導體激光器，使測量溫度更加靠近激光器的實際溫度，防止測量端與激光頭距離過長測量不準。提高了溫度測量系統(tǒng)的精度。(8) 將溫控系統(tǒng)的算法的合理性和誤差范圍減小，現(xiàn)有的溫度控制系統(tǒng)采用的是模糊控制理論的方法，精度跟誤差范圍有限，可以改用更加精密的算法來控制?？傊?，大量實驗證明，本半導體激光器溫度控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構的動態(tài)響應速度快，系統(tǒng)控溫效果穩(wěn)定且精度高，是一種較好的控制中小型功率LD溫度的智能控制系統(tǒng)，同時也為中小功率LD的溫度控制提供了一種良好的解決方案。本章總結性的介紹了在設計過程中的一些問題和以后研究的方向。簡明扼要的講述了激光器設計過程中存在的問題和需要改進的地方，從大量的文獻和科研資料中了解到半導體激光器溫度控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，分析了本課題以后的研究方向。文獻參考：【1】王肖飛， 半導體激光電源及溫控系統(tǒng)的研究[D]，長春理工大學，2010（3）?！?】李建成，半導體激光器溫度控制系統(tǒng)的研究與設計[D]，北京化工大學2007（5）?！?】王肖飛，伊紅晶，錢龍生， 半導體激光器溫度控制系統(tǒng)的設計[C]，吉林大學學報2005（3）?！?】岳宇博， 半導體激光電源及溫控系統(tǒng)的研[D]，長春理工大學2009（3）?！?】范吉中，半導體激光器溫度控制技術的研究[D]，西安理工大學2005（2）?！?】韋靜，張浩，LTC1923在DWDM激光器溫控電路中的應用［C］，現(xiàn)代電子技術2003（7）總第150?！?】郭天翔，新概念51單片機C語言教程—入門、提高、開發(fā)、拓展全攻略[M]，電子工業(yè)出版社2008：26——181?！?】邢俊紅， 基于模糊 PID 控制理論的半導體激光器溫控系統(tǒng)的研究[D]，西安理工大學2006（3）?！?】周炳坤，高以智，陳倜嶸，陳家驊，激光原理[M]，北京：國防工業(yè)出版社，2007。【10】KunHuang Chen,JingHeng Chen,ShenHua Lu,WeiYao Chang，ChiChang Wu, Absolute distance measurement by using modi?ed dualwavelength heterodyne Michelson interferometer[C]，Optics Communications 282 (2009) 1837–1840【11】Fabrizio Barone, Enrico Calloni,Aniello Grado,Rosario De Rosa, Luciano Di Fiore,Leopoldo Milano, and Guido Russo,High accuracy digital temperature control fo a laser diode[C], INFNSezione di Napol i and Departimento di Scienze Fisiche dell’ University degli studi di Napoli[C],1995(5).【12】陳相國，基于單片機的半導體激光器溫度控制系統(tǒng)[D]，天津大學2007（2）?！?3】李茜，半導體激光器溫度控制系統(tǒng)的研究[D]，燕山大學2010（5）?！?4】鄭毅，朱虹，李新，秦鵬，中功率二極管激光器脈沖驅動源研制[J]，激光與紅外，2008（3）?！?5】胡楊，張亞軍，于錦泉，用于半導體激光器的溫控電路設計[J]，紅外與激光工程，2010（10）【16】靳斌，曾統(tǒng)一，李司宇，基于ADuc848的高精度溫控器的硬件設計[J]，儀表技術與傳感器，2007（）【17】馬書磊，馮冬青，半導體泵浦固體激光器智能溫控策略與算法研究[J]，計算機技術與自動化，2008（7）。致謝本論文的設計工作是在導師焦明星教授的精心指導下完成的。從論文選題、課題研究到論文撰寫，整個過程都得到了焦教授的悉心指導和幫助，實際上，焦老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、求實的科學態(tài)度、寬廣深厚的學術功底、敏銳的洞察力、對事業(yè)孜孜不倦地追求精神以及寬以待人的寬闊胸懷，體現(xiàn)了當代學者的風范，都使我受益匪淺。在此，謹向焦老師致以最誠摯的謝意和崇高的敬意！在本論文的研究和撰寫過程中，特別是教研室的程丹師姐、康峰師兄、鄭玲玲師姐等人提出了許多寶貴的意見和建議，在此向他們表示誠摯的感謝。感謝他們的關心、幫助、支持和鼓勵，使我克服了許多學習上的難關，也度過了許多美好的時光，留給我難忘而有意義的畢業(yè)設計生活。感謝各位評審老師評閱我的學位論文。最后，我要借此機會向所有關心和幫助過我的老師、同學和朋友一并表示謝意。附錄系統(tǒng)總程序及電路圖includeincludedefine uchar unsigned char /*****************通信單元初始化PCF8653******************/ define byte unsignedchar //定義串行口I/O sbit SCL=0x81。 sbit SDA=0x80。 idate byte rom_sed[9]。 idate byte rome_rec[7]。 idate byte j,k。 bit flag,flag 1。 void delay(void) //延時子程序 delay()。 { data byte i。 for(i=0。i6。i++) 。 } void l_start(void)//發(fā)送I2c總線起始條件子程序 { sda=0。 scl=1。 delay() sda=1。 delay()。 } bit I_send(byte l_data) //字節(jié)數(shù)據(jù)傳送子程序 { data byte i。 for(i=0,i8。i++) { sda(bit)(I_dataamp。0x80)。 l_data=l_data1。 scl=1。 delay()。 scl=0。 } sda=1。 scl=1。 if(sda==1) flag=0。 else flag=1。 scl=0。return(flag)。 } byte l_receice(void) //字節(jié)接受程序 { data byte i。 byte l_data=0。 sda=1。 for(i=0。i8。i++) { l_data*=2。 scl=0。 delay()。 scl=1。 if(sda==1) l_data++。 } scl=0。 sda=0。 if(flag==0) { scl=1。 delay()。 scl=0 } else { sda=1。 scl=1。 delay()。 scl=0。 flag1=0。 return(l_data)。 } }/*********************顯示單元*******************/ define DATA P0define LINE 0xc0define LIE 0x40define YE 0xb8sbit E=P2^5。sbit RW=P2^6。sbit RS=P2^2。void delay(){ unsigned char i,j。 for(i=0。i255。i++) for(j=0。j255。j++)。}void Write_mand(uint ){ RS=0。 RW=0。P0=。 delay()。 E=1。 delay()。 E=0。}void Write_data(uint dat){ RS=1。 RW=0。P0=dat。delay()。 E=1。 delay()。 E=0。}void InitLCD(){ RS=1。 RW=1。 E=0。 P0=0xff。 Write_mand(0x30)。 delay()。 Write_mand(0x30)。 delay()。 Write_mand(0x0f)。 delay()。 Write_mand(0x01)。 delay()。 Write_mand(0x02)。 delay()。} /***********************主程序**************************/ main() { uint Tc,T,j。 unsigned char xx[]={128640}, i。 delay()。 InitLCD()。 Write_mand(0x80)。 for(i=0。i13。i++) { Write_data(k[i])。 //顯示單元初始化 delay()。 } Tc=P1^0。 //定義Tc為測量電壓； T=P1^1。 //定義T為Vthrm的電壓 j=Tc。 T=j。 //將Tc傳送到Tvoid l_start(void) bit I_send(byte l_j)byte l_receice(void) InitLCD() 。 // LCD初始化 Write_mand(0x80)。 //寫入命令 Write_data(j) 。 //寫入數(shù)據(jù)j delay ()。 } while (1)。