[发明专利]一种半导体激光器波长稳定系统和实现方法

权利要求书

1.一种半导体激光器波长稳定系统，其特征在于：包括半导体激光器、控制单元、驱动电源、热沉以及用于检测热沉温度的温度传感器；所述驱动电源为可调节正向偏置电流的脉冲电流源；半导体激光器和温度传感器均设置于热沉上，控制单元内置有表达偏置电流与热沉温度之间关系的数学模型，用于根据检测得到的热沉温度值计算出需要加载的直流偏置电流值。

2.根据权利要求1所述的半导体激光器波长稳定系统，其特征在于：所述数学模型为：I＝aT+b；

式中，I为需要加载的直流偏置电流值，T为热沉温度，a为与温漂系数和热阻有关的常数，b为热沉温度为0度时的偏置电流值；a、b的取值还与温度传感器在热沉上与半导体激光器芯片的相对位置有关。

3.根据权利要求1所述的半导体激光器波长稳定系统，其特征在于：所述热沉采用Cu或者CuW。

4.根据权利要求1所述的半导体激光器波长稳定系统，其特征在于：所述温度传感器有一个或者多个。

5.根据权利要求4所述的半导体激光器波长稳定系统，其特征在于：一个温度传感器设置于热沉的底部。

6.根据权利要求1所述的半导体激光器波长稳定系统，其特征在于：所述半导体激光器为传导冷却型结构。

7.根据权利要求1所述的半导体激光器波长稳定系统，其特征在于：所述可调节正向偏置电流的脉冲电流源的具体形式为：1)带直流偏置功能的脉冲电流源，或者2)由相互独立的偏置直流源和准连续电源组成。

8.一种半导体激光器波长稳定的方法，其特征在于：检测半导体激光器所在热沉的温度，根据所需的偏置电流与热沉温度之间的线性关系，实时加载所需的偏置电流。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述线性关系为I＝aT+b；

式中，I为需要加载的直流偏置电流值，T为热沉温度，a为与温漂系数和热阻有关的常数，b为热沉温度为0度时的偏置电流值；a、b的取值还与温度传感器在热沉上与半导体激光器芯片的相对位置有关。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：

进行至少两次测试实验：主动改变热沉温度，调节偏置电流使半导体激光器波长稳定，根据相应得到的至少两组热沉温度‐偏置电流的数据，拟合线性函数曲线；

对于实际工作的半导体激光器，根据检测得到的半导体激光器所在热沉的温度，按照所述线性函数曲线，实时加载所需的直流偏置电流。