基于ADN8831的光器件温度控制中的应用介绍
3.实验结果及分析本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/160270.htm
3.1TOF的稳定性与波长控制实验
调节ADN8831的参数,设定可控制的温度范围,由公式(1)当设定温度控制在50℃-95℃时,计算R1,R2,R3的值。当温度稳定时,目标物体温度电压和设定温度电压是相等的,所以由公式(1)计算出各温度点对应的电压值,进而通过DAC设定TOF的工作温度。
由于TOF芯片的温度敏感性,当环境温度从-5℃变化到65℃时,中心波长随温度的变化如图5-a所示,在此过程中若没有温度控制中心波长将向长波漂移13nm。采用ADN8831控制TOF的温度在92℃,在同样环境温度变化情况下,中心波长仅漂移0.5nm,中心波长稳定性得到很大提高。温度对起始波长的控制如图5-b所示,常温下电压单独作用时,中心波长只能到达1557.94nm,这样就不能满足C波段的信号滤波,此时必须提高TOF的工作温度使中心波长向长波漂移。设定工作电压为65℃时中心波长漂移到1563.32nm。通过温度控制不仅提高了TOF的稳定性同时也提高了成品率。
波长(nm)
图5-a波长-温度变化图5-b起始波长的温度控制
3.2TDC色散补偿实验
ADN8831作为TEC控制器,也可以用来单向控制发热源。其方法就是去掉图4H桥任意对角线上的一对MOSFET,从而控制电流的单向性来加热目标物体。
减小可控的温度范围,可缩短温度的稳定时间。图6说明在不同温度点,色散曲线随温度的变化。当温度每升高0.058℃时,色散曲线整体向长波漂移,对于ITU-T特定波长1550.52,在80.314℃时色散值为正,这时可以降低工作温度使曲线向短波漂移,使得该波长点的色散值为负,进而实现动态的色散补偿。
波长(nm)
图6,不同温度点的色散曲线
结束语
为了提高系统的可靠性,稳定的温度控制始终是光器件设计工作必须解决的问题。ADN8831作为TEC控制器其宽的可控温度范围、高的控制精度大大提高了器件的可靠性。同时ADN8831控制电路如何小型化是今后有待研究的问题。
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