[实用新型]双层恒温半导体激光系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体激光器技术领域，具体地指一种双层恒温半导体激光系统。

背景技术

自1962年第一台半导体激光器诞生以来，经过几十年的研究，半导体激光器的研究取得了长足的发展，波长从红外、红光到蓝绿光，覆盖范围逐渐扩大，各项性能参数也有了很大的提高。和其它类型的激光器相比，半导体激光器由于波长范围宽、制作简单、成本低、易于大量生产，并且具有体积小、重量轻和寿命长等特点，在光通讯、光谱分析、光信息处理、医疗和生命科学研究以及军事等基础和应用研究方面有着广泛的应用。

半导体激光器虽然有许多优势，但在实际应用中，它们又具有比较明显的缺点：输出频率容易受到环境温度和注入电流的影响，输出线宽通常在100MHz左右，可调性也比较差。目前市售的半导体激光器均采用单层恒温系统。由于只有单层温控，所以容易受环境温度变化的影响，从而也会影响半导体激光器输出的频率稳定度。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种双层恒温半导体激光系统，该系统能提高半导体激光器输出频率的稳定度。

为实现此目的，本实用新型所设计的双层恒温半导体激光系统，包括激光器、与激光器输出端连接的激光输出模块、设置在激光器的黄铜底座内的内层恒温模块、与激光器的电流控制端连接的电流控制模块，其特征在于：所述激光器的外壳内部设有外层恒温模块。

所述外层恒温模块包括电源稳压单元、温度探测器、运算放大器T1、同相跟随器T2、可调电阻R1、电阻R2~ R14、复合三极管Q1~Q4和电容C1，其中，所述电源稳压单元的输入端连接电源，电源稳压单元的输出端连接运算放大器T1的正电源端，运算放大器T1的负电源端接地，运算放大器T1的正电源端通过串联的可调电阻R1和电阻R2接地，所述运算放大器T1的同相输入端连接可调电阻R1的阻值调整端，所述运算放大器T1的反相输入端通过串联的电阻R3和电阻R5连接温度探测器的信号输出端，电阻R3和电阻R5之间通过电阻R4接地，运算放大器T1的输出端通过电阻R6连接运算放大器T1的反相输入端；

运算放大器T1的输出端还通过电阻R7连接同相跟随器T2的同相输入端，同相跟随器T2的反相输入端连接复合三极管Q4的发射极，同相跟随器T2的输出端通过电阻R8连接复合三极管Q4的基极，复合三极管Q4的发射极通过电阻R14接地，复合三极管Q4的基极和发射极之间通过电阻R9连接，复合三极管Q4的基极和集电极之间通过电容C1连接；

所述复合三极管Q1的集电极连接电源，复合三极管Q1的基极和集电极之间连接电阻R10，所述复合三极管Q1的发射极连接复合三极管Q2的集电极，复合三极管Q2的基极和复合三极管Q1的基极之间连接电阻R11，复合三极管Q2的发射极连接复合三极管Q3的集电极，复合三极管Q3的基极与复合三极管Q2的基极之间连接电阻R12，复合三极管Q3的发射极连接复合三极管Q4的集电极，复合三极管Q3的基极还通过电阻R13接地。

所述复合三极管Q1~Q4分别设置在激光器外壳底部的四个角。

本实用新型通过在激光器的外壳内部增设外层恒温模块，外层恒温模块和内层恒温模块一起共同实现了对半导体激光系统的工作温度控制，提高了整个半导体激光系统的温度稳定性，从而加强了半导体激光器输出的频率稳定度。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型中外层恒温模块的电路图。

其中，1—激光器、1.1—黄铜底座、1.2—外壳、2—激光输出模块、3—内层恒温模块、4—电流控制模块、5—外层恒温模块。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

图1和2所示的双层恒温半导体激光系统，包括激光器1、与激光器1输出端连接的激光输出模块2、设置在激光器1的黄铜底座1.1内的内层恒温模块3、与激光器1的电流控制端连接的电流控制模块4，所述激光器1的外壳1.2内部设有外层恒温模块5。