للقياس المغناطيسي الضعيف للغاية بمقياس القوة المغناطيسية الذرية عالي الحساسية، يُعد التحكم الدقيق والمستقر في درجة حرارة الليزر أمرًا لا غنى عنه. عدم استقرار درجة حرارة الليزر يؤدي إلى تقلبات وانجراف في طول موجة الليزر، مما يقلل من حساسية مقياس القوة المغناطيسية الذرية. لتقليل تأثير تقلب درجة حرارة الليزر على مقياس القوة المغناطيسية الذرية، صمم هذا البحث ونفذ نظام تحكم تلقائي لدرجة حرارة ليزر DBR عالي الدقة يعتمد على شريحة تحكم درجة الحرارة ADN8834. أولاً، بناءً على ADN8834 ورقاقة تحويل متعددة الدقة عالية الدقة LTC2377، تم تصميم دائرة تغذية راجعة لدرجة الحرارة، حيث تم بنجاح جمع إشارة الجهد التناظرية المقابلة لدرجة الحرارة وتحويلها إلى إشارة رقمية وإرسالها إلى FPGA. ثم، تم تنفيذ خوارزمية PID الرقمية التزايدية في FPGA لحساب إشارة التحكم في درجة الحرارة تلقائيًا. وأخيرًا، تم تصميم دائرة تحويل رقمية إلى تماثلية لتحويل إشارة التحكم في درجة الحرارة إلى إشارة تماثلية تُرسل إلى ADN8834، التي تُخرج إشارة تسخين أو تبريد للتحكم في مبرد كهربائي حراري أشباه الموصلات، وبالتالي تحقيق التحكم التلقائي في درجة الحرارة ذو الحلقة المغلقة. تُظهر النتائج التجريبية أنه عندما تكون درجة الحرارة المستهدفة مضبوطة على 20، 25، و30 درجة مئوية، فإن استقرار درجة الحرارة للنظام تلقائي التحكم في درجة الحرارة هو ±0.005 درجة مئوية، ومدى استقرار طول موجة ليزر DBR الناتج هو ±2 بيكو متر. يتميز نظام التحكم التلقائي في درجة حرارة هذا الليزر باستقرار درجة حرارة عالي، وسهولة في التشغيل، ومرونة في التصميم، ويُلبي بشكل أساسي متطلبات نظام مقياس القوة المغناطيسية الذرية لمتحكم درجة حرارة الليزر.

ADN8834;خوارزمية PID الرقمية;التحكم في درجة الحرارة;مبرد كهربائي حراري لأشباه الموصلات