F-P光纤标准具高精度温控系统设计与算法研究

摘要：

F-P标准具凭借其结构简单、体积小、精度高等特点在光通讯、光纤传感、激光器等领域有着广泛的应用.但受环境温度变化的影响,F-P标准具尤其是固体腔标准具的光学特性(透射、反射谱)发生一定漂移.如何让F-P标准具更好地对抗外界温度变化并提高其光谱稳定性,在实际应用中有着重要意义.本文针对光纤接口的固体腔F-P标准具提出了一种高精度温控设计方案,首先通过对光纤标准具进行稳态热分析,设计了低热阻恒温结构.并使用经过优化PID参数后的增量式PID温控算法,结合高精度温控电路,实现了对光纤固体F-P标准具的精确温度控制.实验结果表明,在0℃～45℃的环境下,内部温控精度可达±0.004℃,F-P透射谱中心波长漂移量＜0.3 pm.

关键词：光纤F-P固体标准具、PID温控算法、稳态热分析、高精度温度控制

所属期刊栏目：31

分类号：TN253;TN209(光电子技术、激光技术)

资助基金：浙江省自然科学基金LY16F050006

在线出版日期：2020-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：682-687