制单元3驱动电流，设定驱动电流为I，当微控制 单元2较长时间检测到第一光强检测电路62以及第二光强检测电路64输出信号值不变 时，定时器停止工作，测量结束，或收到用户中止测量指令时，定时器停止工作；
[0057] 步骤4,计算两次采样时定时器值的差值，即为半导体拉曼激光器从开始工作到输 出稳定之间的时间。
[0058] 根据实际应用的方便性及半导体拉曼激光器的工作条件的实现效率，本实施例 中，微控制单元2为微控制器（MCU)，温度调节组件32为半导体制冷器件（TEC)，温度调节 组件驱动器件31为半导体制冷器件驱动器件，温度感应器件33为热敏电阻。
[0059] 检测单元6中分光组件61为分光棱镜，滤光组件63为窄带滤光片，窄带滤光片和 半导体拉曼激光器5输出波长相匹配，应根据不同波长的半导体拉曼激光器，选择相应中 心波长的窄带滤光片，如：常用的半导体拉曼激光器的输出波长为785nm，为检测激光器输 出的波长是否为785nm时，此时，需要选用中心波长为785nm的窄带滤光片。
[0060] 显示组件8为LCD，通讯组件9包括232串口、USB接口、网口等有线接口，还包括 蓝牙、WIFI等无线通讯方式，存储组件10为SD卡。
[0061] 以下对本实施例中的部分部件的工作原理进一步进行说明。
[0062] 一.温度控制
[0063] 图2为本实施例中温度调节组件驱动器件的驱动电路原理图。
[0064] 半导体制冷器件（TEC)驱动电路原理图如图2所示，温度感应组件33为热敏电 阻R 8，用于实时感应半导体拉曼激光器5内的工作温度，其阻值会随温度的变化而变化，弓丨 起芯片311第18号引脚上的输入电压V 1的变化。芯片311第19号引脚上的输入电压V2 大小由用户决定，用户通过人机交互界面1输入待设定的温度值，微控制单元2将输入的温 度值转换为对应的电压值V2，控制数模转换器件（DAC) 535输出，端口 312为数模转换器件 (DAC) 535的逻辑接口。
[0065] 芯片311第11号引脚的端口 315为半导体制冷器件驱动器件32的低功耗模式选 择端，与微控制单元2的IO 口相连，当该引脚为低电平时，芯片311处于低功耗模式，当该 引脚为高电平时，芯片311正常工作。
[0066] 电阻R5、R6、R7和电容C1Q、Cn、C 12通过引脚14、15、17以及45与芯片311内部集成 的运放等元件构成PID控制环313, PID控制环313通过V1与V2的差值来控制流过TEC的 电流大小和方向；当设定温度与半导体拉曼激光器5中的当前工作环境温度不同时，即V 1 与V2不相等时，控制环路就会自动改变流过半导体制冷器（TEC)的电流大小或方向，从而 引起TEC冷热面的温度发生变化，进而影响半导体拉曼激光器5内的工作环境温度，导致热 敏电阻R 8的阻值发生变化，改变V1的大小，直至V1和V2相等为止，此时，半导体拉曼激光器 5中，实际工作的环境温度和设定温度相同。
[0067] Vtemp为V1经芯片311内部缓冲器后的输出电压，微控制器2通过模拟数字转换器 314获得此电压值，芯片311输出的基准电压Vkef和调节电阻R4大小为固定值，因此可根据 下式计算出R 8的大小，
【主权项】
1. 一种嵌入式半导体拉曼激光器测试装置，用于所述半导体拉曼激光器光谱稳定性的 测试，其特征在于，包括： 温度控制单元，用于控制所述拉曼激光器内的温度； 电流控制单元，用于控制所述拉曼激光器内的电流； 检测单元，包括分光组件、第一光强检测电路、第二光强检测电路以及滤光组件，所述 分光组件用于将所述拉曼激光器发出的激光分为第一光束和第二光束，所述第一光束和所 述第一光强检测电路用于检测光谱强度稳定性，所述第二光束和所述滤光组件以及所述第 二光强检测电路用于检测光谱波长稳定性；以及 微控制单元，用于控制所述温度控制单元、电流控制单元和所述检测单元工作，并对所 述检测单元测量到的数据进行处理。
2. 根据权利要求1所述的嵌入式半导体拉曼激光器测试装置，其特征在于： 其中，所述温度控制单元包括温度调节组件、温度感应组件以及温度调节组件驱动器 件，所述温度调节组件和所述温度感应组件位于所述半导体拉曼激光器内， 所述温度调节组件驱动器件在所述微控制单元的控制下驱动所述温度调节组件改变 所述拉曼激光器内的温度，所述温度感应组件用于实时感应所述拉曼激光器内的温度。
3.根据权利要求1所述的嵌入式半导体拉曼激光器测试装置，其特征在于，还包括： 人机交互界面，和所述微控制单元连接，用于选择测试模式以及输入或改变测试条件。
4.根据权利要求1所述的嵌入式半导体拉曼激光器测试装置，其特征在于，还包括： 实时时钟组件，和所述微控制单元连接，用于记录所述拉曼激光器每次工作的起止时 间。
5.根据权利要求1所述的嵌入式半导体拉曼激光器测试装置，其特征在于，还包括： 显示组件，和所述微控制单元连接，用于显示测试条件及测试数据。
6. 根据权利要求1所述的嵌入式半导体拉曼激光器测试装置，其特征在于，还包括： 通讯组件，和所述微控制组件连接，用于向计算机或智能手机传输所述测试数据。
7.根据权利要求1所述的嵌入式半导体拉曼激光器测试装置，其特征在于，还包括： 存储组件，和所述微控制组件连接，用于存储所述测试数据。
8. 根据权利要求1所述的嵌入式半导体拉曼激光器测试装置，其特征在于： 其中，所述光强检测电路包含顺序连接的光电转换组件、电流/电压转换电路、信号放 大电路、低通滤波电路以及模数转换电路， 所述光电转换组件用于将光强信号转换为电流信号，所述电流/电压转换电路用于将 电流信号转换为电压信号，所述信号放大电路用于将所述电压信号放大至合适的幅值，所 述低通滤波电路用于抑制所述电压信号上叠加的噪声信号，提高信噪比，所述模数转换电 路用于将模拟电压信号转换为数字电压信号。
9. 一种半导体拉曼激光器光谱稳定性的测试方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，在人机交互界面选择测量模式，输入测试条件； 步骤2,微控制单元控制温度控制单元以及电流控制单元工作，将所述半导体拉曼激光 器内的温度和电流调至预定值； 步骤3,所述半导体拉曼激光器发出的激光经分光组件后分成两束，第一光束经第一光 强检测电路转换后，将光强信息传递给所述微控制单元，得到光谱强度稳定性测试数据，第
【专利摘要】本发明提供了一种用于半导体拉曼激光器光谱稳定性测试的嵌入式半导体拉曼激光器测试装置和测试方法，由于半导体拉曼激光器测试装置将微控制单元和受微控制单元控制的温度控制单元、电流控制单元以及检测单元集于一体，微控制单元依据选择的测量模式和测试条件控制整个系统，温度控制单元和电流控制单元用于控制半导体拉曼激光器所需的温度和电流，检测单元中的分光组件、光强检测电流以及滤光组件用于检测光谱强度稳定性和光谱波长稳定性，使得本发明提供的半导体拉曼激光器测试装置，系统自动化程度高，只需用户选择测量模式，输入测量参数，系统便能自动对所需信息进行测量，操作简便，效率高，可大大降低测试成本，节省人力、物力、财力。
【IPC分类】G01M11-02
【公开号】CN104792496
【申请号】CN201410459696
【发明人】瑚琦, 高鹏飞, 郭汉明
【申请人】上海鉴谱光电科技有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年9月11日