CN102707748B - 快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制方法及其驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制方法及其驱动装置，其包括如下步骤：a、微处理器发送扫频信号，获得热敏电阻与热电制冷器的幅频特性曲线；b、，通过递归算法，得到热敏电阻与热电制冷器的串联二阶环节的两级响应时间T₁和T₂；c、设置微处理器内超前校正环节及控制器的参数；d、微处理器通过光电探测器对SLD管芯的发光功率采样，获得SLD管芯工作时的功率-电压曲线，校验微处理器内设置的超前校正环节及控制器参数；当微处理器内超前校正环节与控制器参数设置检验匹配时，SLD管芯正常工作，否则，微处理器调整超前校正环节与控制器的设置参数。本发明稳定性高，通用性强，无稳态误差，响应速度快。

Description

快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制方法及其驱动装置

技术领域

本发明涉及一种控制方法及装置，尤其是一种快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制方法及其驱动装置，属于超辐射发光二极管控制的技术领域。 

背景技术

超辐射发光二极管（SLD）的性能介于激光二极管（LD）与发光二极管（LED）之间。它具有两大特点短相干长度和高输出功率。目前，普遍应用在光纤陀螺（FOG）、光时域反射仪（OTDR）、光频域反射仪（OFDR）、白光干涉仪、分布式光纤传感等方面。SLD光源的稳定性对这些系统的精度和稳定度有较大的影响，所以，控制SLD高稳定输出具有极其重要的意义。 

SLD光源的稳定性主要分为功率稳定性和波长稳定性。影响SLD高稳定输出的两个因素是温度和驱动电流的稳定性。随着温度的增加，SLD输出光功率将减小，中心波长将向长波长的方向移动。SLD是电流驱动器件，SLD驱动电流的稳定性直接决定了SLD输出光功率的稳定性。 

目前，市售的SLD芯片模块由SLD管芯、负温度系数热敏电阻、热电制冷器（TEC）、三部分组成。这种结构简化了SLD温度控制工作，但高稳定性SLD温度控制系统的设计和研制仍是一个急需解决的问题。热敏电阻与热电制冷器都可以表示为惯性环节： 

$H\left(S\right)=\frac{K}{\mathrm{TS}+1}---\left(1\right)$

式（1）中K为增益，T为响应时间。 

SLD温度的控制通常采用模拟的比例（P）、比例积分（PI）或比例积分微分（PID）控制，以及固定参数的比例积分微分（PID）数字控制。由于缺乏热敏电阻与热电制冷器精确参数，需要通过大量的实验来确定控制系统的参数。这类方法的温度控制的精度不高，调试工作量大，响应速度慢，控制效果差，而且通用性差。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制方法及其驱动装置，其稳定性高，通用性强，无稳态误差，响应速度快。 

按照本发明提供的技术方案，一种快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制方法，所述超辐射发光二极管自动温度控制方法包括如下步骤： 

a、启动阶段，微处理器经第一D/A转换器向热电制冷器发送扫频信号，使热电制冷器产生相应的制冷量；利用温度采样电路采集热敏电阻的温度-电压信号，获得热敏电阻与热电制冷器的幅频特性曲线； 

b、根据上述获得的幅频特性曲线，通过递归算法，得到热敏电阻与热电制冷器的串联二阶环节的两级响应时间T₁和T₂； 

c、根据获得的热敏电阻的响应时间T₁及热电制冷器的响应时间T₂，设置微处理器内超前校正环节及控制器的参数； 

d、微处理器通过光电探测器对SLD管芯的发光功率采样，获得SLD管芯工作时的功率-电压曲线，根据所获得的功率-电压曲线的振荡，来校验微处理器内设置的超前校正环节及控制器参数；当微处理器内超前校正环节与控制器参数设置检验匹配时，SLD管芯正常工作，否则，微处理器调整超前校正环节与控制器的设置参数。 

所述超前校正环节的传递函数为 

$H_A\left(s\right)=\frac{T_{1}s+1}{T_{A}s+1}(T_A<<T_R)$

其中，T_A为惯性系数。 

所述控制器的传递函数为 

$H_C\left(s\right)=K_C\frac{T_{2}s+1}{s}$

其中，K_C为增益系数。 

所述步骤b中，所述采用递归算法为： 

$\left\{\begin{array}{c}{T}_1\left(0\right)={\mathrm{mag}}^{-1}(-3)\\ T_2(k+1)=\frac{2\mathrm{\&pi;}}{2f_{\max }-1/T_1\left(k\right)+\mathrm{mag}\left(f_{\max }\right)/20}\\ \mathrm{mag}{2}_{k+1}\left(f\right)=20\lg \frac{1}{\sqrt{T_2^2(k+1)f^2/\left({4\mathrm{\&pi;}}^2\right)+1}}\\ \mathrm{mag}{1}_{k+1}\left(f\right)=\mathrm{mag}\left(f\right)-\mathrm{mag}{2}_{k+1}\left(f\right)\\ T_1(k+1)={\mathrm{mag}1}_{k+1}^{-1}(-3)\end{array}\right.$

其中，mag(f)为热电热敏电阻与热电制冷器串联环节得到的归一化对数幅频特性函数；Mag1_k(w)，Mag2_k(w)分别表示以T₁(k)和T₂(k)为时间常数的归一化对数幅频特性函数；Mag^-1(mag)、Mag1_k ^-1(mag)分别为Mag(w)、Mag1_k(w)的逆函数；f为扫频信号的频率。 

一种快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制驱动装置，包括SLD芯片模块及用于控制SLD芯片模块工作温度的微处理器；所述微处理器的输出端通过第一D/A转换器及热电制冷器驱动器与SLD芯片模块内的热电制冷器相连，且微处理器的输出端通过第二D/A转换器及SLD管芯驱动器与SLD芯片模块内的SLD管芯相连；所述SLD管芯产生的光功率信号通过光电探测器、第一A/D转换器与微处理器的输入端相连；SLD芯片模块内的热敏电阻通过温度采样电路及第二A/D转换器与微处理器相连。 

所述SLD管芯通过1×2耦合器与光电探测器相连，所述1×2耦合器的分光比为1：9，1×2耦合器将SLD管芯发光功率的10%分光到光电探测器。 

所述微处理器包括乘法器，所述乘法器的输入端分别与温度设定模块及超 前校正环节相连，乘法器的输出端与控制器相连，超前校正环节及控制器与参数计算模块相连，微处理器内包括用于产生扫频信号的扫频信号发生器。 

所述微处理器还包括低功率控制信号发生器，所述低功率控制信号发生器通过第二D/A转换器及SLD管芯驱动器与SLD管芯相连。 

所述参数计算模块的输入端与第一A/D转换器相连，控制器及扫频信号发生器的输出端通过第一D/A转换器及热电制冷器驱动器与热电制冷器相连，超前校正环节的输入端与第二A/D转换器相连。 

所述微处理器通过第一D/A转换器及热电制冷器驱动器向热电制冷器发送0.01Hz~1MHz的扫频信号。 

本发明的优点：1）、基于热敏电阻和热电制冷器的传递特性，设计了温度控制系统，将控制系统简化为一阶闭环系统，减少了控制参数调试工作。2）、对热敏电阻使用超前校正，显著地提高了温度控制系统的响应时间，增强了装置抗环境温度波动的能力，确保了SLD管芯的高稳定输出。3）、提出了扫频—递归法获取SLD芯片模块内部热敏电阻和热电制冷器参数的方法，获得的参数精确可靠。4）利用SLD管芯输出光功率与管芯温度的关系，用SLD管芯输出光来传感SLD管芯1的温度，最终判定整个控制系统的各环节的参数，同时可以检测出温度控制效果。5）装置每次启动时都重新获取参数，因此适用性强。热敏电阻和热电制冷器的参数测试、超前校正环节及控制器的参数计算与SLD管芯的自动温度控制、驱动由同一装置实现，适应性强，操作简单。 

附图说明

图1为本发明的结构框图。 

图2为本发明SLD管芯自动温度控制系统的框图。 

图3为采用扫频-递归法测量热敏电阻与热电制冷器参数的结构框图。 

图4为本发明扫频-递归算法的流程图。 

图5为本发明SLD管芯驱动器的电路原理图。 

图6为本发明热电制冷器驱动器的电路原理图。 

图7为本发明光电探测器的电路原理图。 

图8为本发明温度采样电路的电路原理图。 

附图标记说明：1-SLD工作电流设定接口、2-SLD工作温度设定接口、3-微处理器、4-第一D/A转换器、5-第二D/A转换器、6-热电制冷器驱动器、7-SLD管芯驱动器、8-SLD芯片模块、9-1×2耦合器、10-光电探测器、11-第一A/D转换器、12-温度采样电路、13-第二A/D转换器、14-扫频信号发生器、15-控制器、16-温度设定模块、17-乘法器、18-低功率控制信号发生器、19-参数计算模块及20-超前校正环节。 

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。 

目前，SLD芯片模块8包括SLD管芯81，热敏电阻82及热电制冷器83，所述SLD管芯81及热敏电阻81贴在热电制冷器83上，通过热敏电阻82检测SLD管芯81的温度。 

如图1所示：为了能够提高SLD管芯81开启温度控制的稳定性及快速性，微处理器3通过第一D/A转换器4及热电制冷器驱动器6与热电制冷器83相连，用于驱动热电制冷器83产生一定的制冷量。微处理器3的输出端通过第二D/A转换器5及SLD管芯驱动器7与SLD管芯81相连，用于驱动SLD管芯81工作。热敏电阻81通过温度采样电路12及第二A/D转换器13与微处理器3相连，SLD管芯81向外产生光功率信号，SLD管芯81产生的光功率通过1×2耦合器9进行分光，所述1×2耦合器9的分光比为1：9，耦合器9将SLD管芯81产生的10%的光功率信号分配到光电探测器10，由光电探测器10进行光信号接收并进行光电转换。光探测器10通过第一A/D转换器11将转换后的电信号转换后输入微处理器3内，微处理器3可以采用常用的处理器芯片。微处理器3的输入端还分别与SLD工作电流设定接口1及SLD工作温度设定接口2相连，通过SLD工作电流设定接口1设定SLD管芯81的工作电流，通过SLD工作温度设定接口2设定SLD管芯81的工作温度。 

如图2所示：所述微处理器3内包括乘法器17，所述乘法器17的输入端温度设定模块16及超前校正环节20相连，乘法器17的输出端与控制器15相连，所述控制器15的输出端与第一D/A转换器4相连，第一D/A转换器4对应于与控制器15相连的一端还与扫频信号发生器14相连。参数计算模块19与控制器15及超前校正环节20相连，参数计算模块19计算出参数后能够将设置控制器15及超前校正环节20的参数。第二D/A转换器5与低功率控制信号发生器18相连，低功率控制信号发生器18产生的低功率信号通过第二D/A转换器5及SLD管芯驱动器7驱动SLD管芯81工作。超前校正环节20的输入端与第二A/D转换器13相连，热敏电阻82通过温度采样电路12及第二A/D转换器13与超前校正环节20形成SLD管芯81控制的反馈回路。如图3所示：通过第一D/A转换器4、热电制冷器驱动器6、热敏电阻82、热电制冷器83、温度采样电路12、第二A/D转换器13及微处理器3内对应模块形成SLD芯片模块8的扫频-递归测量热敏电阻82及热电制冷器83的参数测量结构。 

根据上述用于快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制电路，能够得到一种用于快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制方法，所述控制方法包括如下步骤： 

a、启动阶段，微处理器3经第一D/A转换器4向热电制冷器83发送扫频信号，使热电制冷器83产生相应的制冷量；利用温度采样电路12采集热敏电阻82的温度-电压信号，获得热敏电阻82与热电制冷器83的幅频特性曲线； 

所述微处理器3发送扫频信号的频率为0.01Hz～1MHz；微处理器3通过扫频信号发生器14发送扫频信号； 

b、根据上述获得的幅频特性曲线，通过递归算法，得到热敏电阻82与热电制冷器83的串联二阶环节的两级响应时间T1和T2； 

所述采用递归算法为： 

$\left\{\begin{array}{c}{T}_1\left(0\right)={\mathrm{mag}}^{-1}(-3)\\ T_2(k+1)=\frac{2\mathrm{\&pi;}}{2f_{\max }-1/T_1\left(k\right)+\mathrm{mag}\left(f_{\max }\right)/20}\\ \mathrm{mag}{2}_{k+1}\left(f\right)=20\lg \frac{1}{\sqrt{T_2^2(k+1)f^2/\left({4\mathrm{\&pi;}}^2\right)+1}}\\ \mathrm{mag}{1}_{k+1}\left(f\right)=\mathrm{mag}\left(f\right)-\mathrm{mag}{2}_{k+1}\left(f\right)\\ T_1(k+1)={\mathrm{mag}1}_{k+1}^{-1}(-3)\end{array}\right.$

其中，mag(f)为热电热敏电阻82与热电制冷器83串联环节得到的归一化对数幅频特性函数；Mag1_k(w)，Mag2_k(w)分别表示以T₁(k)和T₂(k)为时间常数的归一化对数幅频特性函数；Mag^-1(mag)、Mag1_k ^-1(mag)分别为Mag(w)、Mag1_k(w)的逆函数；f为扫频信号的频率；微处理器3内的参数计算模块19根据获得的幅频特性曲线，根据图4中的递归流程及递归算法进行递归，分别得到热敏电阻82及热电制冷器83的响应时间常数T1与T2； 

c、根据获得的热敏电阻82的响应时间T1及热电制冷器83的响应时间T2，设置微处理器3内超前校正环节及控制器的参数； 

利用超前校正环节20提高热敏电阻82的响应速度；热敏电阻82可以表示为一阶惯性环节，其传递函数为： 

$H_R\left(S\right)=\frac{K_R}{T_{R}S+1}---\left(2\right)$

其中，T_R为热敏电阻的响应时间，K_R为其增益。 

由此可知，超前校正环节20的传递函数应为： 

$H_A\left(s\right)=\frac{T_{1}s+1}{T_{A}s+1}(T_A<<T_R)---\left(3\right)$

其中，T_A为超前校正环节的惯性系数。 

采用零极点抵消法确定控制器15的算法及参数；热电制冷器83也可表示为一阶惯性环节，其时间常数为T₂。当T_A远远小于T₁时，反馈之路可以近视成比例环节，利用零极点抵消法，同时保证输出无稳态误差，控制器的控制算法应为比例积分（PI），其传递函数为 

$H_C\left(s\right)=K_C\frac{T_{2}s+1}{s}---\left(4\right)$

其中，K_C为控制模块的增益；温度控制系统简化为一阶闭环系统，减小T_A，增大K_C就可减小温度控制系统的响应时间，同时系统输出几乎无超调，对器件无冲击损害。 

d、微处理器3通过光电探测器10对SLD管芯81的发光功率采样，获得SLD管芯81工作时的功率-电压曲线，根据所获得的功率-电压曲线的振荡，来校验微处理器3内设置的超前校正环节20及控制器15参数；当微处理器3内超前校正环节20与控制器15参数设置检验匹配时，SLD管芯81正常工作，否 则，微处理器3调整超前校正环节20与控制器15的设置参数。 

当SLD管芯81工作电流恒定，SLD管芯81输出光功率与SLD管芯81的温度呈单调关系，SLD管芯81温度越低，输出功率越大。由此，可以通过观察恒流状态下SLD管芯81输出光功率的变化，即可得出SLD管芯81的温度变化。 

将响应时间参数T₁，T₂分别设置到超前校正环节20和控制器15，参数设置完毕，启动温度闭环控制，于此同时，微处理器3通过低功率信号发生器18发出SLD低功率工作电流控制信号，经第二D/A转换器5、SLD管芯驱动器7，驱动SLD管芯8发出微弱光，利用分光比为1:9的1×2耦合器9将10%输出光经由光电探测器10转换成功率—电压信号，经由第一A/D转换器11，反馈给微处理器3。微处理器3记录功率—电压信号曲线。当T₁为热敏电阻响应时间，功率信号曲线无振荡，否则信号曲线有振荡。据此，微处理器3判断是否需要对调两环节的参数。 

SLD工作电流设定接口1与SLD工作温度设定接口2内均通过按键设置相应的工作电流与工作温度。 

如图5所示：所述SLD管芯81的阳极端与电源VCC相连，SLD管芯81的阴极端与三极管Q1的集电极相连，三极管Q1的基极端与第四运算放大器A4的输出端相连，第四运算放大器A4的反相端与三极管Q1的发射极相连，第四运算放大器A4的同相端与电阻R7相连，三极管Q1的发射极通过电阻R8接地，当微处理器3通过第二D/A转换器5发送低功率控制信号时，第四运算放大器A4使得三极管Q1导通，从而SLD管芯81导通发光。 

如图6所示：所述热电制冷器83的一端与第三运算放大器A3的反相端相连，另一端与第三运算放大器A3的输出端相连，第三运算放大器A3的同相端接地。热电制冷器83对应于与第三运算放大器A3相连的一端与第二运算放大器A2的输出端及反相端相连，第二运算放大器A2的同相端通过电阻R9与电压V_Tin相连，电压V_Tin由微处理器3通过热电制冷器驱动器6后产生。 

如图7所示：所述光电探测器10包括光电二极管PIN，所述光电二极管PIN的阳极端与电压VEE相连，光电二极管PIN的阴极端与第六运算放大器A6的反相端相连，第六运算放大器A6的同相端接地。第六运算放大器A6的输出端与反相端间接反馈电阻Rf。 

如图8所示：温度采样电路12包括第五运算放大器A5，所述第五运算放大器A5的反相端与第五运算放大器A5的输出端相连，第五运算放大器A5的同相端通过电阻R12接地，电阻R12对应于与第五运算放大器A5相连的一端通过电阻RT与电压V_REF相连，所述电压V_REF为参考电压，通过第五运算放大器A5的输出能够得到温度-电压信号。 

如图1~图8所示：装置初次启动，首先，通过SLD工作电流设定接口1设定SLD管芯81的工作电流，通过SLD工作温度设定接口2设定SLD管芯81的工作温度。装置每次启动后，微处理器3发送0.01Hz至1MHz的扫频信号，通过第一D/A转换器4转换成模拟电压信号，通过热电制冷器驱动驱动器6控制热电制冷器工作，温度采样电路12输出热电制冷器83与热敏电阻82组成的串联系统的响应电压信号，通过第二A/D转换器13输送给微处理器3。通过图 4中的递归算法，计算出热敏电阻82和热电制冷器83的串联二阶环节的两级响应时间参数，并分别设置给微处理器3中超前校正环节20和控制器15。设置完成后，启动由控制器15、第二D/A转换器5、SLD管芯驱动器7、SLD管芯81、温度采样电路12、第二A/D转换器13及超前校正环节20构成的温度闭环控制，于此同时，微处理器3发出SLD低功率工作电流控制信号，经第二D/A转换器5、SLD管芯驱动器7，驱动SLD管芯81发出微弱光，利用分光比为1:9的1×2耦合器9将10%输出光经由光电探测器10转换成功率—电压信号，经由第一A/D转换器11，反馈给微处理器。微处理器3记录功率—电压信号曲线。当T₁设定为热敏电阻响应时间，且微处理器3内得到的功率信号曲线无振荡，否则信号曲线有振荡；据此，微处理器3判断是否需要对调两环节的参数。参数调试完毕，微处理3将从SLD工作电流设定接口1获取SLD管芯81的功率控制信号，并经由第二D/A转换器5送达SLD管芯驱动器7，SLD管芯驱动器7将电压信号转化为电流，驱动SLD管芯81发光，至此，模块初始化工作完成，模块正常工作。 

本发明热敏电阻82和热电制冷器83的参数测试、超前校正环节20及控制器15的参数计算与SLD管芯81的自动温度控制、驱动由同一装置实现，适应性强，操作简单。 

本发明的优点：1）、基于热敏电阻82和热电制冷器83的传递特性，设计了温度控制系统，将控制系统简化为一阶闭环系统，减少了控制参数调试工作。2）、对热敏电阻81使用超前校正，显著地提高了温度控制系统的响应时间，增强了装置抗环境温度波动的能力，确保了SLD管芯81的高稳定输出。3）、提出了扫频—递归法获取SLD芯片模块8内部热敏电阻82和热电制冷器83参数的方法，获得的参数精确可靠。4）利用SLD管芯81输出光功率与管芯温度的关系，用SLD管芯81输出光来传感SLD管芯81的温度，最终判定整个控制系统的各环节的参数，同时可以检测出温度控制效果。5）装置每次启动时都重新获取参数，因此适用性强。 

Claims (9)

1.一种快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制方法，其特征是，所述超辐射发光二极管自动温度控制方法包括如下步骤：

（a）、启动阶段，微处理器（3）经第一D/A转换器（4）向热电制冷器（83）发送扫频信号，使热电制冷器（83）产生相应的制冷量；利用温度采样电路（12）采集热敏电阻（82）的温度-电压信号，获得热敏电阻（82）与热电制冷器（83）的幅频特性曲线；

（b）、根据上述获得的幅频特性曲线，通过递归算法，得到热敏电阻（82）与热电制冷器（83）的串联二阶环节的两级响应时间T₁和T₂；

（c）、根据获得的热敏电阻（82）的响应时间T₁及热电制冷器（83）的响应时间T₂，设置微处理器（3）内超前校正环节（20）及控制器（15）的参数；

（d）、微处理器（3）通过光电探测器（10）对SLD管芯（81）的发光功率采样，获得SLD管芯（81）工作时的功率-电压曲线，根据所获得的功率-电压曲线的振荡，来校验微处理器（3）内设置的超前校正环节（20）及控制器（15）参数；当微处理器（3）内超前校正环节（20）与控制器（15）参数设置检验匹配时，SLD管芯（81）正常工作，否则，微处理器（3）调整超前校正环节（20）与控制器（15）的设置参数。

2.根据权利要求1所述的快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制方法，其特征是：所述超前校正环节（20）的传递函数为

$H_A\left(s\right)=\frac{T_{1}s+1}{T_{A}s+1}(T_A<<T_R)$

其中，T_A为惯性系数，T_R为热敏电阻的响应时间。

3.根据权利要求1所述的快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制方法，其特征是：所述控制器（15）的传递函数为

$H_C\left(s\right)=K_C\frac{T_{2}s+1}{s}$

其中，K_C为增益系数。

4.根据权利要求1所述的快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制方法，其特征是：所述步骤（b）中，所述采用递归算法为：

$\left\{\begin{array}{c}{T}_1\left(0\right)={\mathrm{mag}}^{-1}(-3)\\ T_2(k+1)=\frac{2\mathrm{\&pi;}}{{2f}_{\max }-1/T_1\left(k\right)+\mathrm{mag}\left(f_{\max }\right)/20}\\ \mathrm{mag}{2}_{k+1}\left(f\right)=201g\frac{1}{\sqrt{{T_2}^2(k+1)f^2/\left({4\mathrm{\&pi;}}^2\right)+1}}\\ \mathrm{mag}{1}_{k+1}\left(f\right)=\mathrm{mag}\left(f\right)-\mathrm{mag}{2}_{k+1}\left(f\right)\\ T_1(k+1)=\mathrm{mag}{1}_{k+1}^{-1}(-3)\end{array}\right.$

其中，mag(f)为热电热敏电阻（82）与热电制冷器（83）串联环节得到的归一化对数幅频特性函数；Mag1_k(w)，Mag2_k(w)分别表示以T₁(k)和T₂(k)为时间常数的归一化对数幅频特性函数；Mag^-1(mag)、Mag1_k ^-1(mag)分别为Mag(w)、Mag1_k(w)的逆函数；f为扫频信号的频率。

5.一种快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制装置，包括SLD芯片模块（8）及用于控制SLD芯片模块（8）工作温度的微处理器（3）；其特征是：所述微处理器（3）的输出端通过第一D/A转换器（4）及热电制冷器驱动器（6）与SLD芯片模块（8）内的热电制冷器（83）相连，且微处理器（3）的输出端通过第二D/A转换器（5）及SLD管芯驱动器（7）与SLD芯片模块（8）内的SLD管芯（81）相连；所述SLD管芯（81）产生的光功率信号通过光电探测器（10）、第一A/D转换器（11）与微处理器（3）的输入端相连；SLD芯片模块（8）内的热敏电阻（82）通过温度采样电路（12）及第二A/D转换器（13）与微处理器（3）相连；

所述微处理器（3）包括乘法器（17），所述乘法器（17）的输入端分别与温度设定模块（16）及超前校正环节（20）相连，乘法器（17）的输出端与控制器（15）相连，超前校正环节（20）及控制器（15）与参数计算模块（19）相连，微处理器（3）内包括用于产生扫频信号的扫频信号发生器（14）。

6.根据权利要求5所述的快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制装置，其特征是：所述SLD管芯（81）通过1×2耦合器（9）与光电探测器（10）相连，所述1×2耦合器（9）的分光比为1：9，1×2耦合器（9）将SLD管芯（81）发光功率的10%分光到光电探测器（10）。

7.根据权利要求5所述的快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制装置，其特征是：所述微处理器（3）还包括低功率控制信号发生器（18），所述低功率控制信号发生器（18）通过第二D/A转换器（5）及SLD管芯驱动器（7）与SLD管芯（81）相连。

8.根据权利要求5所述的快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制装置，其特征是：所述参数计算模块（19）的输入端与第一A/D转换器（11）相连，控制器（15）及扫频信号发生器（14）的输出端通过第一D/A转换器（4）及热电制冷器驱动器（6）与热电制冷器（83）相连，超前校正环节（20）的输入端与第二A/D转换器（13）相连。

9.根据权利要求5所述的快速响应型超辐射发光二极管自动温度控制装置，其特征是：所述微处理器（3）通过第一D/A转换器（4）及热电制冷器驱动器（6）向热电制冷器（83）发送0.01Hz～1MHz的扫频信号。

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