CN112713503A - 半导体激光器的温度控制方法、装置及设备 - Google Patents

半导体激光器的温度控制方法、装置及设备 Download PDF

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CN112713503A CN202011611425.8A CN202011611425A CN112713503A CN 112713503 A CN112713503 A CN 112713503A CN 202011611425 A CN202011611425 A CN 202011611425A CN 112713503 A CN112713503 A CN 112713503A
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semiconductor laser
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temperature control
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焦英豪
毛虎
陆凯凯
毛卫涛
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    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/0607—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature
    • H01S5/0612—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature controlled by temperature

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Abstract

本发明公开了一种半导体激光器的温度控制方法、装置及设备，属于激光器技术领域。本发明通过获取半导体激光器的当前运行温度；获取所述当前运行温度和预设温度确定之间的温度差值；根据所述温度差值确定温度偏差；根据所述温度偏差确定目标温度控制量；按照所述目标温度控制量对所述半导体激光器的当前运行温度进行调整，通过温度差值确定温度偏差，再根据温度偏差确定目标温度控制量，通过目标温度控制量实现了对半导体激光器运行温度的准确检测与精确控制。

Description

半导体激光器的温度控制方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及激光器技术领域，尤其涉及一种半导体激光器的温度控制方法、装置及设备。
背景技术
随着传感、检测、通信等领域中光电器件的广泛应用，半导体激光器(以其微型高效、结构简单和价廉等优点而占据突出发展前景位置。但这种器件工作过程中产生的内部热量会严重影响其性能参数，造成***工作的不稳定，严重影响***中器件的寿命，所以必须对半导体激光器进行温度控制。
传统的的温度控制技术有其自身的局限性，温度控制的可调范围不大，而且温度控制的精度也不高；半导体对温度特性是很敏感的，而这会引起LD阈值电流的波动、发射波长红移、造成模式的不稳定、光纤通信质量变差、增加内部缺陷、严重影响器件的寿命、给应用带来极大的困难，满足不了社会发展的要求。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种半导体激光器的温度控制方法、装置及设备，旨在解决现有技术半导体激光器的温度控制不准确的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种半导体激光器的温度控制方法，所述方法包括以下步骤：
获取半导体激光器的当前运行温度；
获取所述当前运行温度和预设温度确定之间的温度差值；
根据所述温度差值确定温度偏差；
根据所述温度偏差确定目标温度控制量；
按照所述目标温度控制量对所述半导体激光器的当前运行温度进行调整。
可选地，所述获取半导体激光器的当前运行温度，包括：
检测半导体激光器的材料类型和组成结构；
根据所述材料类型和所述组成结构构建历史运行温度与历史输出功率之间的第一对应关系；
获取所述半导体激光器的历史激光参数、历史微分子参数以及注入所述半导体激光器的历史电流参数；
根据所述历史激光参数、所述历史微分子参数以及所述历史电流参数构建历史运行温度与历史输出功率之间的第二对应关系；
根据所述第一对应关系和所述第二对应关系确定目标对应关系；
获取半导体激光器的当前输出功率，并根据所述目标对应关系确定所述当前输出功率对应的当前运行温度。
可选地，所述获取半导体激光器的当前运行温度，包括：
采集半导体激光器的当前温度信号；
根据所述当前温度信号确定目标运行温度；
将所述目标运行温度作为所述半导体激光器的当前运行温度。
可选地，所述根据所述当前温度信号确定目标运行温度，包括：
获取所述当前温度信号对应的数据编码；
通过预设编码对所述数据编码进行补码，以获得目标数据编码；
按照预设顺序从所述目标数据编码中获取预设数量的编码；
检测所述预设数量的编码中各个编码对应的编码值；
根据所述编码值确定目标运行温度。
可选地，所述根据所述温度偏差确定目标温度控制量，包括：
获取所述半导体激光器上的温度控制装置的温度调节频率；
根据所述温度调节频率和所述温度偏差确定温度偏差率；
根据所述温度偏差率对所述温度控制装置的运行参数进行调整，以获得目标温度控制量。
可选地，所述按照所述目标温度控制量对所述半导体激光器的当前运行温度进行调整，包括：
检测所述半导体激光器上的温度控制装置中的电流方向；
根据所述电流方向确定温度调整方向；
按照所述目标温度控制量和所述温度调整方向对所述半导体激光器的当前温度进行调整。
可选地，所述按照所述目标温度控制量对所述半导体激光器的当前运行温度进行调整之后，还包括：
实时检测所述半导体激光器在当前时刻的运行温度与上一时刻的运行温度；
根据所述当前时刻的运行温度和所述上一时刻的运行温度确定所述半导体激光器的温度变化趋势；
根据所述温度变化趋势对所述半导体激光器的运行温度进行实时调整。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种半导体激光器的温度控制装置，所述半导体激光器的温度控制装置包括：
获取模块，用于获取半导体激光器的当前运行温度；
计算模块，用于获取所述当前运行温度和预设温度确定之间的温度差值；
所述计算模块，还用于根据所述温度差值确定温度偏差；
处理模块，还用于根据所述温度偏差确定目标温度控制量；
调整模块，用于按照所述目标温度控制量对所述半导体激光器的当前运行温度进行调整。
可选地，所述半导体激光器的温度控制装置还包括：检测模块；
所述检测模块，用于实时检测所述半导体激光器在当前时刻的运行温度与上一时刻的运行温度；
根据所述当前时刻的运行温度和所述上一时刻的运行温度确定所述半导体激光器的温度变化趋势；
根据所述温度变化趋势对所述半导体激光器的运行温度进行实时调整。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种半导体激光器的温度控制设备，所述半导体激光器的温度控制设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的半导体激光器的温度控制程序，所述半导体激光器的温度控制程序配置为实现如上文所述的半导体激光器的温度控制方法的步骤。
本发明通过获取半导体激光器的当前运行温度；获取所述当前运行温度和预设温度确定之间的温度差值；根据所述温度差值确定温度偏差；根据所述温度偏差确定目标温度控制量；按照所述目标温度控制量对所述半导体激光器的当前运行温度进行调整，通过温度差值确定温度偏差，再根据温度偏差确定目标温度控制量，通过目标温度控制量实现了对半导体激光器运行温度的准确检测与精确控制。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的半导体激光器的温度控制设备的结构示意图；
图2为本发明半导体激光器的温度控制方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明半导体激光器的温度控制方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明半导体激光器的温度控制方法第三实施例的流程示意图；
图5为本发明半导体激光器的温度控制装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的半导体激光器的温度控制设备结构示意图。
如图1所示，该半导体激光器的温度控制设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-VolatileMemory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对半导体激光器的温度控制设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作***、网络通信模块、用户接口模块以及半导体激光器的温度控制程序。
在图1所示的半导体激光器的温度控制设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明半导体激光器的温度控制设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在半导体激光器的温度控制设备中，所述半导体激光器的温度控制设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的半导体激光器的温度控制程序，并执行本发明实施例提供的半导体激光器的温度控制方法。
本发明实施例提供了一种半导体激光器的温度控制方法，参照图2，图2为本发明一种半导体激光器的温度控制方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述半导体激光器的温度控制方法包括以下步骤：
步骤S10：获取半导体激光器的当前运行温度。
需要说明的是，本实施例的执行主体可为半导体激光器的温度控制***，也可为其他具有相同或相似功能的***或设备，本实施例对此不加以限制，以半导体激光器的温度控制***为例进行说明。半导体激光器的温度控制***中包括温度传感器、处理器以及温度控制装置，温度传感器可采集半导体激光器的在运行过程中的温度信号，然后将采集到的温度信号发送至处理器。处理器可对温度传感器采集到的温度信号进行实时接收，并对温度信号进行分析和处理，然后根据分析和处理的结果生成相应的控制指令，并将该控制指令发送至温度控制装置。温度控制装置可在接收到控制指令之后，对半导体激光器的温度进行控制，不同控制指令对应不同的控制参数，温度控制装置可根据控制指令对应的控制参数对半导体激光器的温度进行控制。
在本实施例中，可采用接触式或非接触式的温度传感器采集半导体激光器的当前运行温度。接触式的温度传感器包括热电偶、铂电阻以及热敏电阻等，这些接触式传感器通过与半导体激光器接触，以热传导的形式获取半导体激光器的当前运行温度。非接触式的温度传感器包括红外线温度传感器，通过获取半导体激光器所辐射的红外线，利用辐射热效应得到半导体激光器的当前运行温度。进一步地，半导体激光器温度控制***中的处理器可采用嵌入式微处理器，一种32位以上的处理器，嵌入式微处理器中可采用Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM以及StrongARM等类型的芯片，芯片类型可以根据实际情况进行选择，本实施例对此不加以限制。还需要说明的是，本实施例中的温度控制装置可采用温度控制器，温度控制器包括突跳式温度控制器、液涨式温度控制器、压力式温度控制器以及电子式温度控制器。本实施例中还可采用半导体制冷器，半导体制冷器利用半导体的热电效应制取冷量，半导体制冷器在接通电源后，上接点附近产生电子空穴对，内能减小，温度降低，向外界吸热，称为冷端，另一端因电子空穴对复合，内能增加，温度升高，并向环境放热，称为热端，半导体制冷器通过热端和冷端向半导体激光器输送热量或冷量。
在具体实施中，温度传感器可基于用户输入的温度检测指令触发对半导体激光器的当前运行温度进行获取的操作，也可设置一预设时间，在达到预设时间，温度传感器自动向半导体激光器的当前运行温度进行获取，具体获取方式和预设时间均可根据实际情况进行相应的设置，本实施例对此不加以限制。此外，温度传感器、处理器以及温度控制装置之间可通过互联网或蓝牙的方式进行无线通信，也可通过通信电缆建立温度传感器、处理器以及温度控制装置之间的通信连接，实现有线通信，具体信号传输方式可以根据实际情况进行设置，本实施例对此不加以限制。
步骤S20：获取所述当前运行温度和预设温度确定之间的温度差值。
需要说明的是，半导体激光器的输出波长、输出功率以及使用寿命等会受到运行温度的影响，尤其是使用寿命，由于半导体激光器各层材料之间的热膨胀系数不同，温度的升高会使得半导体激光器内部产生不同的热应力，导致各材料之间发生撕裂现象，并且还会导致半导体激光器的谐振腔端面烧毁，本实施例通过设置一预设温度保证半导体激光器能够正常稳定的运行。预设温度可设置为具体的温度值，温度差值根据当前运行温度和预设温度进行运算即可得到，预设温度还可设置为一个温度范围，此时的温度差值为当前运行温度和预设温度对应的温度范围的最小温度或最大温度之间的差值，例如预设温度对应的温度范围为X℃～Y℃，当前运行温度为T℃，温度差值为|X-T|℃或|Y-T|℃。进一步地，选择当前运行温度与温度范围的最小值之间的差值作为温度差值，还是选择当前运行温度与温度范围的最大值之间的差值作为温度差值，依据的是两者的差值大小，例如预设温度对应的温度范围为X℃～Y℃，当前运行温度为T℃，当前运行温度T℃与温度范围的最小值之间的温度差值为|X-T|℃，当前运行温度T℃与温度范围的最大值Y℃之间的温度差值为|Y-T|℃，若|X-T|＞|Y-T|，则选择|X-T|℃作为当前运行温度与预设温度之间的温度差值，若|X-T|＜|Y-T|，则将|Y-T|℃作为当前运行温度与预设温度之间的温度差值，本实施例中预设温度的设置可以根据实际控制需求进行相应的设置，本实施例对此不加以限制。
步骤S30：根据所述温度差值确定温度偏差。
在具体实施中，在确定温度差值之后，可将温度差值作为半导体激光器实时温度与目标温度之间的温度偏差，实时温度为半导体激光器的实际运行温度，即当前运行温度，目标温度为半导体激光器需要达到的温度，即预设温度。
步骤S40：根据所述温度偏差确定目标温度控制量。
需要说明的是，温度偏差表示半导体激光器的当前运行温度与预设温度之间的温差大小，根据该温度偏差可以确定目标温度控制量，目标温度控制量为对半导体激光器的当前运行温度所需要进行调整的温度幅度，例如根据温度偏差确定目标温度控制量为ΔT，则需要对半导体激光器的当前运行温度调整ΔT℃。
进一步地，本实施例中为了能够更加准确地得到目标控制量，所述步骤S40具体包括：获取所述半导体激光器上的温度控制装置的温度调节频率；根据所述温度调节频率和所述温度偏差确定温度偏差率；根据所述温度偏差率对所述温度控制装置的运行参数进行调整，以获得目标温度控制量。
需要说明的是，半导体激光器的温度是在实时发生变化的，而温度控制装置对半导体激光器的温度调整需要一定的时间，这会导致温度控制装置在对半导体激光器的温度调整上存在滞后性，本实施例中基于温度控制装置的温度调节频率确定目标温度控制量，保证温度调节装置对半导体激光器的温度调整的速度能够与半导体激光器的温度变化的速度相匹配，例如温度调整速度与温度变化速度相同。根据获取到的温度控制装置的温度调节频率，可以确定温度控制装置对应的温度调节周期，然后结合温度调节周期和温度偏差可以确定温度偏差率，例如温度控制装置的温度调节频率为f，可以确定温度调节周期为1/f，又假设温度偏差为P，则可以通过求导计算得到温度偏差率为dP/d(1/f)。在得到温度偏差率之后，可将温度偏差率代入预设关系中进行计算，即可得到温度控制装置对应的目标运行参数，然后将温度控制装置的初始运行参数调整目标运行参数，温度控制装置根据目标运行参数输出的温度控制量即为目标温度控制量，本实施例可按照如下公式计算运行参数，ΔC＝(P，Pt)，其中ΔC为参数调整值，P为温度偏差，Pt为温度偏差率，(P，Pt)表示温度偏差与温度偏差率之间的函数关系，本实施例中可采用隶属函数表示温度偏差与温度偏差率之间的函数关系，还可采用其他形式的函数式，本实施例对此不加以限制。在得到参数调整值之后，根据参数调整值对温度控制器的初始运行参数进行调整，即可得到目标运行参数。
步骤S50：按照所述目标温度控制量对所述半导体激光器的当前运行温度进行调整。
易于理解的是，温度过高或者过低都会对半导体激光器的正常运行产生影响，在得到目标温度控制量之后，根据目标温度控制量对应的温度调整幅度对半导体激光器的当前运行温度进行调整，可以保证半导体激光器在适宜的温度下进行正常运行，其中，温度的调整包括降低温度或者提高温度。
进一步地，本实施例中为了能够更加准确地对当前温度进行调整，所述步骤S50具体包括：检测所述半导体激光器上的温度控制装置中的电流方向；根据所述电流方向确定温度调整方向；按照所述目标温度控制量和所述温度调整方向对所述半导体激光器的当前温度进行调整。
需要说明的是，本实施例中是通过驱动电路向温度控制装置输送驱动电流，通过驱动电流控制温度控制装置对半导体激光器的温度进行调整，由于温度过高或过低均会影响半导体激光器的正常运行，因此需要确定是对半导体激光器进行制热还是制冷，本实施例中可根据驱动电流的方向确定温度调整方向，即制热或制冷，然后结合温度调整方向和目标温度控制量即可实现对半导体激光器的温度控制。
进一步地，本实施例中还可实时检测半导体激光器在当前时刻的运行温度与上一时刻的运行温度，根据所述当前时刻的运行温度和所述上一时刻的运行温度确定所述半导体激光器的温度变化趋势，如果当前时刻的运行温度小于上一时刻的运行温度，则判定半导体激光器的温度在下降，如果当前时刻的运行温度大于上一时刻的运行温度，则判定半导体激光器的温度在上升，若温度上升，则对半导体激光器进行制冷降温，若温度下降，则对半导体激光器进行制热升温。
本实施例通过获取半导体激光器的当前运行温度；获取所述当前运行温度和预设温度确定之间的温度差值；根据所述温度差值确定温度偏差；根据所述温度偏差确定目标温度控制量；按照所述目标温度控制量对所述半导体激光器的当前运行温度进行调整，通过温度差值确定温度偏差，再根据温度偏差确定目标温度控制量，通过目标温度控制量实现了对半导体激光器运行温度的准确检测与精确控制。
参考图3，图3为本发明一种半导体激光器的温度控制方法第二实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例，本实施例中所述步骤S10包括：
步骤S101：检测半导体激光器的材料类型和组成结构。
步骤S102：根据所述材料类型和所述组成结构构建历史运行温度与历史输出功率之间的第一对应关系。
需要说明的是，本实施例是基于半导体激光器的输出功率确定半导体激光器的当前运行温度，依据的是历史输出功率与历史运行温度的对应关系，而历史输出功率与历史运行温度的对应关系是基于两种对应关系融合得到的，其中一种对应关系可基于半导体激光器的材料类型和组成结构确定。根据检测到的材料类型和组成结构可以确定半导体激光器的特征电流和特征温度，然后根据特征电流和特征温度构建历史运行温度与历史输出功率之间的第一对应关系，G1＝I0(T/T0)，其中G1为历史运行温度和历史输出功率之间的第一对应关系，I0为特征电流，T0为特征温度，T为历史运行温度。
步骤S103：获取所述半导体激光器的历史激光参数、历史微分子参数以及注入所述半导体激光器的历史电流参数。
步骤S104：根据所述历史激光参数、所述历史微分子参数以及所述历史电流参数构建历史运行温度与历史输出功率之间的第二对应关系。
需要说明的是，处理器中内置有数据存储器，存储器可采用高速存储器包括64K字节的和512K字节的闪存程序存储器，还可采用其他形式的处理器，本实施例对此不加以限制。历史激光参数包括激光器输出光功率和输出光频率，历史微分子参数包括微分量子效率，历史电流参数包括阈值电流、注入电流以及单位电荷量，然后根据这些参数构建历史运行温度和历史输出功率之间的第二对应关系，G2＝Vdhf/e(I-IMAX)-P，G2为历史运行温度和历史输出功率之间的第二对应关系，Vd为微分子效率，f为输出光频率，e单位电荷量，I为注入电流，IMAX为阈值电流，P为历史输出功率，h为常数。
步骤S105：根据所述第一对应关系和所述第二对应关系确定目标对应关系。
在具体实施中，在得到第一对应关系和第二对应关系之后，将第一对应关系和第二对应关系进行融合，可以得到目标对应关系P＝ae-bT-ce-dT，其中，e为单位电荷量，T为历史运行温度，P为历史输出功率，a、b、c以及d均为常数，a可为97，b可为0.004，c可为0.186，d可为0.007。
步骤S106：获取半导体激光器的当前输出功率，并根据所述目标对应关系确定所述当前输出功率对应的当前运行温度。
易于理解的是，在得到历史输出功率与历史运行温度的对应关系之后，将获取到的半导体激光器的当前输出功率代入上述对应关系，即可得到半导体激光器的当前运行温度。
本实施例通过将根据材料类型和组成结构构建的历史运行温度与历史输出功率之间的第一对应关系；和根据历史激光参数、历史微分子参数以及历史电流参数构建的历史运行温度与历史输出功率之间的第二对应关系得到历史运行温度和历史输出功率之间的目标对应关系，通过目标对应关系和半导体激光器的当前输出功率确定当前运行温度，使得获取到的半导体激光器的当前运行温度更加准确。
参考图4，图4为本发明一种半导体激光器的温度控制方法第三实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例，本实施例中所述步骤S10还包括：
步骤S101'：采集半导体激光器的当前温度信号。
步骤S102'：根据所述当前温度信号确定目标运行温度。
在本实施例中，温度传感器所获取到的并非为半导体激光器的具体温度值，而是半导体激光器的当前温度信号，本实施例中可基于当前温度信号对应的信号标识从当前温度信号中提取出目标运行温度。具体地，所述步骤S102'包括：获取所述当前温度信号对应的数据编码；通过预设编码对所述数据编码进行补码，以获得目标数据编码；按照预设顺序从所述目标数据编码中获取预设数量的编码；检测所述预设数量的编码中各个编码对应的编码值；根据所述编码值确定目标运行温度。
需要说明的是，当前温度信号也是一种数据，数据具有对应的数据编码，而本实施例中要求数据的编码需要满足一定的编码数量，可按照预设编码对当前温度信号对应的数据编码进行补码，补码位置可以任意选择，预设编码可采用二进制编码，也可以采用其他形式编码，本实施例对此不加以限制。补码过程例如当前温度信号对应的数据编码为0432，而满足要求的编码数量为6，按照二进制编码进行补码，可以的得到目标数据编码为043200。进一步地，按照预设顺序从目标数据编码中获取预设数量的数据编码，例如目标数据编码为0141H00，按照从做向右的顺序获取5个数据编码，可以得到0141H，最后根据编码值确定目标运行温度，例如0141H对应的运行温度为20°。
步骤S103'：将所述目标运行温度作为所述半导体激光器的当前运行温度。
易于理解的是，目标运行温度为当前温度信号对应的温度，也即半导体激光器的当前运行温度。
本实施例通过获取所述当前温度信号对应的数据编码；通过预设编码对所述数据编码进行补码，以获得目标数据编码；按照预设顺序从所述目标数据编码中获取预设数量的编码；检测所述预设数量的编码中各个编码对应的编码值；根据所述编码值确定目标运行温度，通过对温度信号对应的数据编码进行处理，能够更加准确地获取到半导体激光器的当前运行温度。
参照图5，图5为本发明半导体激光器的温度控制装置第一实施例的结构框图。
如图5所示，本发明实施例提出的半导体激光器的温度控制装置包括：
获取模块10，用于获取半导体激光器的当前运行温度。
计算模块20，用于获取所述当前运行温度和预设温度确定之间的温度差值。
所述计算模块20，还用于根据所述温度差值确定温度偏差。
处理模块30，还用于根据所述温度偏差确定目标温度控制量。
调整模块40，用于按照所述目标温度控制量对所述半导体激光器的当前运行温度进行调整。
本实施例通过获取半导体激光器的当前运行温度；获取所述当前运行温度和预设温度确定之间的温度差值；根据所述温度差值确定温度偏差；根据所述温度偏差确定目标温度控制量；按照所述目标温度控制量对所述半导体激光器的当前运行温度进行调整，通过温度差值确定温度偏差，再根据温度偏差确定目标温度控制量，通过目标温度控制量实现了对半导体激光器运行温度的准确检测与精确控制。
在一实施例中，所述获取模块10，还用于检测半导体激光器的材料类型和组成结构；根据所述材料类型和所述组成结构构建历史运行温度与历史输出功率之间的第一对应关系；获取所述半导体激光器的历史激光参数、历史微分子参数以及注入所述半导体激光器的历史电流参数；根据所述历史激光参数、所述历史微分子参数以及所述历史电流参数构建历史运行温度与历史输出功率之间的第二对应关系；根据所述第一对应关系和所述第二对应关系确定目标对应关系；获取半导体激光器的当前输出功率，并根据所述目标对应关系确定所述当前输出功率对应的当前运行温度。
在一实施例中，所述获取模块10，还用于采集半导体激光器的当前温度信号；根据所述当前温度信号确定目标运行温度；将所述目标运行温度作为所述半导体激光器的当前运行温度。
在一实施例中，所述获取模块10，还用于获取所述当前温度信号对应的数据编码；通过预设编码对所述数据编码进行补码，以获得目标数据编码；按照预设顺序从所述目标数据编码中获取预设数量的编码；检测所述预设数量的编码中各个编码对应的编码值；根据所述编码值确定目标运行温度。
在一实施例中，所述处理模块30，还用于获取所述半导体激光器上的温度控制装置的温度调节频率；根据所述温度调节频率和所述温度偏差确定温度偏差率；根据所述温度偏差率对所述温度控制装置的运行参数进行调整，以获得目标温度控制量。
在一实施例中，所述调整模块40，还用于检测所述半导体激光器上的温度控制装置中的电流方向；根据所述电流方向确定温度调整方向；按照所述目标温度控制量和所述温度调整方向对所述半导体激光器的当前温度进行调整。
在一实施例中，所述半导体激光器的温度控制装置还包括：检测模块；
所述检测模块，用于实时检测所述半导体激光器在当前时刻的运行温度与上一时刻的运行温度；根据所述当前时刻的运行温度和所述上一时刻的运行温度确定所述半导体激光器的温度变化趋势；根据所述温度变化趋势对所述半导体激光器的运行温度进行实时调整。
应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。
需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的半导体激光器的温度控制方法，此处不再赘述。
此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(ReadOnlyMemory，ROM)/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种半导体激光器的温度控制方法，其特征在于，所述半导体激光器的温度控制方法包括：
获取半导体激光器的当前运行温度；
获取所述当前运行温度和预设温度确定之间的温度差值；
根据所述温度差值确定温度偏差；
根据所述温度偏差确定目标温度控制量；
按照所述目标温度控制量对所述半导体激光器的当前运行温度进行调整。
2.如权利要求1所述的半导体激光器的温度控制方法，其特征在于，所述获取半导体激光器的当前运行温度，包括：
检测半导体激光器的材料类型和组成结构；
根据所述材料类型和所述组成结构构建历史运行温度与历史输出功率之间的第一对应关系；
获取所述半导体激光器的历史激光参数、历史微分子参数以及注入所述半导体激光器的历史电流参数；
根据所述历史激光参数、所述历史微分子参数以及所述历史电流参数构建历史运行温度与历史输出功率之间的第二对应关系；
根据所述第一对应关系和所述第二对应关系确定目标对应关系；
获取半导体激光器的当前输出功率，并根据所述目标对应关系确定所述当前输出功率对应的当前运行温度。
3.如权利要求1所述的半导体激光器的温度控制方法，其特征在于，所述获取半导体激光器的当前运行温度，包括：
采集半导体激光器的当前温度信号；
根据所述当前温度信号确定目标运行温度；
将所述目标运行温度作为所述半导体激光器的当前运行温度。
4.如权利要求3所述的半导体激光器的温度控制方法，其特征在于，所述根据所述当前温度信号确定目标运行温度，包括：
获取所述当前温度信号对应的数据编码；
通过预设编码对所述数据编码进行补码，以获得目标数据编码；
按照预设顺序从所述目标数据编码中获取预设数量的编码；
检测所述预设数量的编码中各个编码对应的编码值；
根据所述编码值确定目标运行温度。
5.如权利要求1所述的半导体激光器的温度控制方法，其特征在于，所述根据所述温度偏差确定目标温度控制量，包括：
获取所述半导体激光器上的温度控制装置的温度调节频率；
根据所述温度调节频率和所述温度偏差确定温度偏差率；
根据所述温度偏差率对所述温度控制装置的运行参数进行调整，以获得目标温度控制量。
6.如权利要求1所述的半导体激光器的温度控制方法，其特征在于，所述按照所述目标温度控制量对所述半导体激光器的当前运行温度进行调整，包括：
检测所述半导体激光器上的温度控制装置中的电流方向；
根据所述电流方向确定温度调整方向；
按照所述目标温度控制量和所述温度调整方向对所述半导体激光器的当前温度进行调整。
7.如权利要求1至6中任一项所述的半导体激光器的温度控制方法，其特征在于，所述按照所述目标温度控制量对所述半导体激光器的当前运行温度进行调整之后，还包括：
实时检测所述半导体激光器在当前时刻的运行温度与上一时刻的运行温度；
根据所述当前时刻的运行温度和所述上一时刻的运行温度确定所述半导体激光器的温度变化趋势；
根据所述温度变化趋势对所述半导体激光器的运行温度进行实时调整。
8.一种半导体激光器的温度控制装置，其特征在于，所述半导体激光器的温度控制装置包括：
获取模块，用于获取半导体激光器的当前运行温度；
计算模块，用于获取所述当前运行温度和预设温度确定之间的温度差值；
所述计算模块，还用于根据所述温度差值确定温度偏差；
处理模块，还用于根据所述温度偏差确定目标温度控制量；
调整模块，用于按照所述目标温度控制量对所述半导体激光器的当前运行温度进行调整。
9.如权利要求8所述的半导体激光器的温度控制装置，其特征在于，所述半导体激光器的温度控制装置还包括：检测模块；
所述检测模块，用于实时检测所述半导体激光器在当前时刻的运行温度与上一时刻的运行温度；
根据所述当前时刻的运行温度和所述上一时刻的运行温度确定所述半导体激光器的温度变化趋势；
根据所述温度变化趋势对所述半导体激光器的运行温度进行实时调整。
10.一种半导体激光器的温度控制设备，其特征在于，所述半导体激光器的温度控制设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的半导体激光器的温度控制程序，所述半导体激光器的温度控制程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的半导体激光器的温度控制方法的步骤。
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