基于激光单向温控的气体探测传感器的制作方法

本技术涉及传感器，尤其涉及一种基于激光单向温控的气体探测传感器。

背景技术：

1、相关技术中的采用可调谐半导体激光吸收光谱技术的激光甲烷传感器，通常使用的是分布反馈布拉格光栅激光二极管，利用分布反馈布拉格光栅激光二极管的窄线宽和波长的可调谐特性，扫描被测气体的特征谱线，从而测量气体浓度。上述激光器容易受工作温度影响而发生波长变化，为了使得驱动电流扫描和覆盖被测气体的特征吸收线，必须稳定激光器工作温度而实现激发波长的精确控制，而且，上述激光器的工作温度变化对波长的影响大于注入电流的影响，具体而言，温度调谐速率典型值约为0.1nm/℃，高于注入电流调谐速率一个数量级(0.01nm/ma)，因此，相关技术中的扫描气体吸收谱的方法是固定激光器工作温度，通过调谐驱动电流改变激发波长覆盖被测气体的特定吸收谱。但是，由于激光器驱动电流较大(几十毫安)，激光器发热量较大，加之工作场景复杂造成环境温度差别很大，使得对激光器进行温度控制特别重要。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种基于激光单向温控的气体探测传感器，以低成本地对激光器进行温度控制。

2、为达到上述目的，本实用新型提出了基于激光单向温控的气体探测传感器，所述传感器包括主控芯片、激光器和探测器，所述激光器包括激光芯片，并集成用于为所述激光芯片供热的rh(resistance heater，加热电阻丝)和用于感知所述激光芯片温度的温度感知设备，所述传感器还包括温控电路，所述加热电阻丝连接于所述温控电路的第一输出端和第二输出端之间；其中，所述温度感知设备的输出端与所述主控芯片的第一输入端连接，所述温控电路的控制端与所述主控芯片的第一输出端连接，所述激光芯片的控制端与所述主控芯片的第二输出端连接，所述探测器的输出端与所述主控芯片的第二输入端连接。

3、根据本实用新型的基于激光单向温控的气体探测传感器，设置传感器包括主控芯片、激光器和探测器，激光器包括激光芯片，并集成用于为激光芯片供热的加热电阻丝和用于感知激光芯片温度的温度感知设备；其中，温度感知设备的输出端与主控芯片的第一输入端连接，温控电路的控制端与主控芯片的第一输出端连接，激光芯片的控制端与主控芯片的第二输出端连接，探测器的输出端与主控芯片的第二输入端连接，从而通过将加热电阻丝、温度感知设备与激光芯片集成在一起，通过温度感知设备感知激光芯片的温度，并将激光芯片的温度发送至主控芯片，以使主控芯片根据激光芯片的温度对加热电阻丝进行控制，在温度较低时控制对加热电阻丝通电以加热主控芯片，在温度较高时控制停止对加热电阻丝供电，从而实现通过单向加热的方式对激光器进行温度控制，且无需使用tec，降低了成本。

4、本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种基于激光单向温控的气体探测传感器，其特征在于，所述传感器包括主控芯片、激光器和探测器，所述激光器包括激光芯片，并集成用于为所述激光芯片供热的加热电阻丝和用于感知所述激光芯片温度的温度感知设备，所述传感器还包括温控电路，所述加热电阻丝连接于所述温控电路的第一输出端和第二输出端之间；

2.根据权利要求1所述的基于激光单向温控的气体探测传感器，其特征在于，所述传感器还包括：

3.根据权利要求1所述的基于激光单向温控的气体探测传感器，其特征在于，所述温控电路，包括：

4.根据权利要求3所述的基于激光单向温控的气体探测传感器，其特征在于，所述温控电路，还包括：

5.根据权利要求1所述的基于激光单向温控的气体探测传感器，其特征在于，所述传感器还包括：

6.根据权利要求1所述的基于激光单向温控的气体探测传感器，其特征在于，所述传感器还包括：

7.根据权利要求1所述的基于激光单向温控的气体探测传感器，其特征在于，所述主控芯片还包括第一数据交互接口，所述主控芯片的第一数据交互接口用以连接外部终端设备的第二数据交互接口。

8.根据权利要求1所述的基于激光单向温控的气体探测传感器，其特征在于，所述温度感知设备包括热敏电阻。

技术总结本技术公开了一种基于激光单向温控的气体探测传感器，传感器包括主控芯片、激光器和探测器，激光器包括激光芯片，并集成用于为激光芯片供热的加热电阻丝和用于感知激光芯片温度的温度感知设备，传感器还包括温控电路，加热电阻丝连接于温控电路的第一输出端和第二输出端之间；其中，温度感知设备的输出端与主控芯片的第一输入端连接，温控电路的控制端与主控芯片的第一输出端连接，激光芯片的控制端与主控芯片的第二输出端连接，探测器的输出端与主控芯片的第二输入端连接。该传感器，可以实现低成本地对激光器进行温度控制。技术研发人员：王琪,檀剑飞,余四葵受保护的技术使用者：合肥清芯传感科技有限公司技术研发日：20231220技术公布日：2024/7/25