光ファイバ結合LDモジュールの温度制御技術

さまざまな使用条件に応じて、LDモジュールの温度制御は、水冷や空冷などの冷却方法を採用できます。 本書では、半導体冷却（TEC）温度制御モードを採用しています。このモードには、小型で低消費電力という利点があります。 図8は、LD駆動モジュールとTEC制御構造の概略図です。 主にLDチップセット、チップキャリア、PINバックモニタリングフォトダイオード、TEC熱電デバイス、NTCプラチナ抵抗温度センサー、LD駆動レーザー電流源モジュール、TEC温度制御電流源モジュールなどで構成されています。 ラインフィルターは電磁適合性フィルターです。

図8のLEDモジュールのTEモジュール温度制御回路の概略図を図9に示します。正の温度係数を持つプラチナ抵抗Rtがチップキャリアの表面に取り付けられています。 電流源は、オペアンプで構成される小さな電流の定電流源であり、プラチナ抵抗器の両端のDC電圧を検出することにより、LDモジュールの温度と温度変化率を計算し、異なる環境条件下で異なるTEC駆動電流の使用を決定します。 温度制御を最適化する（または最適に近づける）目的。

出力電流が制御電圧に比例するDC / DC変換などで構成されるV / I変換回路は、TECに駆動電流を供給し、その出力電流はADUC8311シングルチップマイクロコンピューターのDAC0ポートから出力されるDC電圧によって制御されます。電流は0〜5 Aです。 継続的に制御可能。 DAC1ポートからのDC電圧出力は、V / I変換回路のオン/オフを制御して電源保護機能を完了するために使用されます。 コンバータブリッジ回路のスイッチSおよびSは、非常に低いオン抵抗のMOS電界効果トランジスタを備えた非接触スイッチで構成され、マイクロコントローラの2つのI / OポートがスイッチS1およびS2のオンとオフを制御します。 同時にオンにし、S1とS2に回路設計のインターロック機能を持たせます。 TECを流れる電流の方向を変更することにより、冷却または加熱モードが変更されます。 図では、RsはTECの動作電流検出サンプリング抵抗であり、TECを流れる動作電流は、両端の電圧を検出することで計算されます。