题目：高功率窄线宽光纤放大器驱动控制及优化设计研究

高功率窄线宽光纤放大器以其独特的优势在国防、工业、科研等领域得到越来越广泛的应用，已成为人们研究的热点。对光纤放大器的驱动控制是保障其高效可靠工作的有效手段，本文对此做了相关研究。 本文首先介绍了光纤放大器的工作原理、基本结构、应用领域、发展动态和掺镱石英光纤的光谱特性，建立了光纤放大器功率传输的速率方程，用龙格—库塔法和打靶法对光纤放大器的输出特性进行了理论仿真，根据仿真结果和泵浦源—大功率LD的工作原理，提出了光纤放大器的驱动控制方案，明确了主要任务是设计大功率LD的驱动控制器。接着，基于Buck变换器原理，从方案比较选择、器件选型、电路设计和参数优化等方面对大功率恒流驱动电源进行了详细地设计讨论。然后，设计了大功率LD的温度控制系统，包括设计克服单臂电桥输出固有非线性特性的“温度检测线性化放大电路”模块，确定系统制冷方案，建立系统热传输模型、分析并计算有效热负载，设计散热热沉和PID温控电路。最后，对大功率LD驱动控制器进行实验测试，结果表明：恒流源输出电流0~12A连续可调控；12A电流输出时纹波电流小于1%，1小时的电流稳定度为155.65ppm；温度测量误差小于0.1C；温度控制精度为0.3C；加14W热负载，设定温度阶跃变化8.7C时，该温控系统的动态响应时间为77s。该驱动控制器满足实际应用要求，实现了对大功率LD的恒流驱动和通过温度调控输出光波长。