[发明专利]一种多路同步输出激光器光源的温控模块

说明书

本发明公开了一种多路同步输出激光器光源的温控模块，包括多路激光器光源产生电路，温控电路和处理器，所述多路激光器光源产生电路包括触发信号同步电路、驱动电路和DFB激光器调制电路；任意一路触发信号同步电路，驱动电路和DFB激光器调制电路均与所述处理器连接，所述温控电路采集DFB激光器调制电路腔内温度反馈至处理器，所述处理器根据控制TEC制冷片对温度进行调节。本发明通过温控电路对DFB激光器调制电路中的DFB激光器调制腔内的温度进行调节，调节反馈灵敏，实现了快速高精度温度控制，保证了DFB激光器调制腔正常运行温度，保证了系统的稳定性提高了整体性能。

技术领域

本发明涉及激光器领域，具体涉及一种多路同步输出激光器光源的温控模块。

背景技术

目前QKD(Quantum Key Distribution，量子密钥分发)通信系统主要基于BB84协议，该协议的编码要求QKD系统的发送端需制备两组非正交的四种偏振态单光子。

现有的工程方案中通常有两种方法实现四种偏振态单光子制备。

一种方法是：采用一个激光器LD作为光源，通过分束器BS一分为四，在分光后的四个光路上分别依次连接强度调制器IM、偏振分束器PBS以及电控偏振控制器EPC实现每个分支的偏振态单光子制备，最后通过BS合束输出至光纤中。

另一种方法是：采用四个激光器LD作为光源，在四个光路上分别依次连接偏振分光器PBS以及偏振态控制器EPC实现每个光路的偏振态单光子制备，最后通过BS合束输出至光纤中。

由于强度调制器IM的成本非常高，方法一只能在科研系统中采用，而在商用系统当中，更多的是采用方法二。但方法二由于采用了四个激光器LD作为系统光源，如果不能保证四个激光器输出时刻的相位一致，系统安全性将存在隐患。

在现有的四种偏振态单光子制备当中，要保证系统的正常工作，DFB激光器模块的腔内温度需要保持在25度左右，但是随着工作时间的加长，腔内温度会随之上升，从而影响系统的性能。

因此，需要对现有技术进行改进提出一种可以快速并精确调节DFB激光器模块的腔内温度的温度调节方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了一种可以快速并精确调节DFB激光器模块的腔内温度的多路同步输出激光器光源的温控模块。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：包括多路激光器光源产生电路，温控电路和处理器，其中：

所述多路激光器光源产生电路包括触发信号同步电路、驱动电路和DFB激光器调制电路；

任意一路触发信号同步电路与所述处理器连接，所述处理器控制触发信号同步电路对触发信号进行相应延时调节；

任意一路驱动电路与所述处理器连接，所述处理器控制驱动电路对触发信号进行超窄脉宽调制以及放大处理；

任意一路DFB激光器调制电路与温控电路连接，所述温控电路又与所述处理器连接，所述温控电路采集DFB(Distributed Feedback)激光器调制电路腔内温度反馈至处理器，所述处理器根据接收到的温度数据结合PID(Proportion Integral Differential)算法计算出调节的数值，并将调节数值发送给DFB激光器调制电路的TEC(Thermo ElectricCooler)制冷片对温度进行调节；

所述温控电路包括温度采集电路、温控ADC电路、温控DAC电路、放大电路以及TEC驱动电路，所述温度采集电路用于采集DFB激光器模块腔内的温度并输入温控ADC电路进行数模转换后发送给处理器；