Proceedings - Viện Vật lý

Advances _________________________________________________________________________________in Optics, Photonics, Spectroscopy and Applications. Aug. 2006, Cantho, Vietnamnhiệt độ được biến đổi thành tín hiệu số bởi mạch ADC 10 bit. Gía trị số này sẽđược xử lý bằng chương trình để biết được độ sai lệch so với giá trị chuẩn lưu trongbộ nhớ EEPROM của chip vi điều khiển. Sau từng khoảng thời gian nhất định, viđiều khiển sẽ kiểm tra nhiệt độ để phát hiện sự sai lệch, từ đó vi điều khiển sẽ thayđổi giá trị điện áp DAC, điện áp này có nhiệm vụ điều chỉnh dòng qua pin peltier đểnhiệt độ đạt được giá trị đúng. Ưu điểm của phương pháp xử lý và điều khiển số làcác thông số không bị thay đổi sau thời gian dài làm việc.Như vậy theo thiết kế, hệ thống hồi tiếp tương tự sẽ ổn định giá trị nhiệt độ tứcthời. Đồng thời hệ thống điều khiển số sẽ hiệu chỉnh điểm làm việc sau khoảng thờigian dài hoạt động.So sánh số(Vi điềukhiển)Điện áp điềukhiển (DAC)So sánhtương tựPhát dòng quapin PeltierADC 10bitĐiện trở nhiệtHình 4: Sơ đồ kết hợp giữa điều khiển số và tương tự.2.3. Mạch điều khiển dòng bơm laser bán dẫnTương tự như phần điều khiển nhiệt độ, mạch điều khiển dòng bơm cho lasercũng phải ổn định để công suất quang phát ra không thay đổi. Hệ thống gồm cóphotodiod monitor nằm ở gương sau vùng phát laser để đo công suất quang phát ra,tín hiệu này dùng để điều khiển ổn định công suất quang. Đồng thời dòng điện đođược qua điện trở sẽ được xử lý số qua vi điều khiển như hệ thống nhiệt độ làm chohệ thống cung cấp dòng cho laser rất ổn định.Với bộ khuếch đại quang đã thiết kế và lắp ráp trên, chúng tôi đã điều chỉnhđược nhiệt độ của modul laser ở 25 o C với sai số 0,01 o C. Mạch phát dòng cho lasercó thể thay đổi được từ 0 đến 300mA với sai số 0,1mA. Công suất quang bơm chosợi pha tạp Er là 120mW với sai số bé. Kết quả trên thực tế modul đã hoạt động liêntục trong 1 tuần mà không xãy ra sự thay đổi các thông số hoạt động.3. Thiết kế và chế tạo modul khuếch đại quang.Ghép quangMạch điều khiểndòng bơmMạch điềukhiển nhiệt độModul Laser bán dẫnPhotodiodePeltierĐiện trở nhiệtMạch DAC ICMAX5842Mạch ADCATmega32Vi điều khiểnATmega32Hình 5: Sơ đồ khối hệ điều khiển nhiệt độ và dòng bơm laser.329