Para la medición magnética extremadamente débil con un magnetómetro atómico de alta sensibilidad, el control preciso y estable de la temperatura del láser es una tarea imprescindible. La inestabilidad de la temperatura del láser provoca fluctuaciones y deriva en la longitud de onda del láser, lo que reduce la sensibilidad del magnetómetro atómico. Para reducir el impacto de las fluctuaciones de temperatura del láser en el magnetómetro atómico, este artículo diseñó e implementó un sistema de control automático de temperatura para un láser DBR de alta precisión basado en el chip de control de temperatura ADN8834. Primero, basado en ADN8834 y el chip de conversión analógico/digital de alta precisión LTC2377, se diseñó un circuito de retroalimentación de temperatura, donde se capturó con éxito la señal de voltaje analógica correspondiente a la temperatura y se convirtió en señal digital para enviarla al FPGA. Luego, en el FPGA se implementó un algoritmo PID digital incremental que calcula automáticamente la señal de control de temperatura. Finalmente, se diseñó un circuito de conversión digital/analógico para convertir la señal de control de temperatura en una señal analógica enviada a ADN8834, que emite una señal de calentamiento o enfriamiento para controlar el refrigerador termoeléctrico de semiconductores, logrando así un control automático de temperatura en lazo cerrado. Los resultados experimentales muestran que cuando la temperatura objetivo se establece en 20, 25 y 30 ℃, la estabilidad de temperatura del sistema de control automático es de ±0.005 ℃ y la estabilidad de la longitud de onda de salida del láser DBR probado es de ±2 pm. Este sistema automático de control de temperatura del láser tiene alta estabilidad térmica, facilidad de operación, diseño flexible y satisface básicamente los requisitos del sistema del magnetómetro atómico para el controlador de temperatura del láser.

ADN8834;Algoritmo PID digital;Control de temperatura;Refrigerador termoeléctrico de semiconductores