基于电流自适应补偿的高稳定度调制光栅Y分支型激光器控制系统

针对半导体激光器在实际应用中波长、功率稳定性较差以及控制系统复杂等问题，设计了一套高稳定度调制光栅Y分支型激光器控制系统。该系统利用模糊比例-积分-微分控制算法稳定功率，并通过两次正交试验优化算法参数，减小功率超调量，同时提出电流自适应补偿的波长校准算法，提升不同功率下的波长稳定性，解决电流内环反馈时引起的波长和功率交叉影响问题。结果表明，仿真优化后的激光器功率超调量从1.528%降低至0.014%，系统调整次数由21减小至17；测试调制光栅Y分支型激光器60 min内的功率漂移量仅为0.004 4 mW，稳定度达到0.060 4%，波长漂移量为1.9 pm，稳定度达到1.22×10^-6。经校准，激光器的半导体光放大器电流在28～78 mA范围内，波长变化量从23.4 pm减小至2.6 pm。