脉冲半导体激光器驱动电源的设计

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一种半导体激光驱动电源的研究设计

一种半导体激光驱动电源的研究设计本文提出了一种新的半导体激光器驱动电源的设计方法，研制出一种纹波小，稳定性高，工作温度恒定，输出功率稳定并可调节的半导体激光器驱动电源，具有很好的应用前景。

标签：半导体激光器驱动电源纹波引言随着机器人技术的飞速发展，机器人视觉系统的研究和开发已经成为了智能机器人领域的一个非常重要的研究课题，并获得了迅速的发展。

机器人视觉系统需要一种高稳定性的准直相干光束，光束的质量将直接影响系统的质量。

由于机器人视觉系统具有结构紧凑等特点，一般选用半导体激光器作为相干光源[1]。

半导体激光器相对于常用的气体激光器有着体积小、重量轻、价格便宜、性能稳定等优点，而且半导体激光器的输出功率可以调节和控制，因此半导体激光器在实际应用中更多的取代了气体激光器，在光纤通讯、测量、激光打印以及条形码扫描等领域发挥了极为重要的作用[2]，并在物体表面形貌测量等新兴研究领域有着更加广泛的应用[3][4]。

研究和改进半导体激光器的性能，使之达到气体激光器的标准，已经成为国内外研究的热点问题[5]。

半导体激光驱动电源的性能要求1.电源输出电流电流的变化会改变半导体材料的折射率，从激光器输出功率与注入电流的关系曲线中我们也可以看到，当注入电流发生变化时，激光器的输出功率线性变化。

因此，半导体激光器对电源的第一个要求是注入稳定的电流或者提供稳定的电压。

要使得注入电流稳定，就要在电源电路的设计中尽量降低纹波系数，滤除电路中的交流分量，消除电源电路中存在的噪声和纹波干扰。

如果电源中出现浪涌，不但会对激光器的输出造成影响，还会损坏半导体激光器，因此消除浪涌也是激光器驱动电源设计中一个重要环节。

2.温度变化温度的变化也会影响激光器的输出功率，还会缩短激光器的工作寿命。

因此，我们还要设计一个温度控制装置，使半导体激光器在恒温下工作。

半导体激光驱动电源的设计1系统框架设计半导体激光器驱动电源主要包括输入滤波电路，前级AC-DC电路，后级DC-DC电路，输出滤波电路，控制电路4个部分。

半导体激光器驱动电路设计（两款半导体电路设计）

半导体激光器驱动电路设计（两款半导体电路设计）一。

半导体激光器驱动器输出电路的设计随着科学技术的飞速发展，半导体激光器技术已深入到国民经济和国防建设的各个领域。

半导体激光器具有其它激光器无法比拟的特性，比如：常见的激光器如He-Ne激光器，采用高压激发（约1500V），而半导体激光器采用3～5V的低电压激发，相比之下，半导体激光器的激励方式较为安全，并且效率比普通激光器高数十倍；在一些测量仪器中，选用半导体激光器照明，能满足单色性好，相干性好，光束准直，精度高等要求，在远距离通讯、激光雷达、数字信号的存储和恢复、激光测距、机器人、全息应用、医学诊断等方面都有广泛的应用。

但半导体激光器对工作条件要求苛刻，在不适当的工作或存放条件下，会造成性能的急剧恶化乃至失效。

所以，使激光器正常工作的激光器驱动电源就显得尤为重要。

因而在实际应用中对激光器驱动器的性能有着很高的要求。

半导体激光器（LD）具有体积小、重量轻、转换效率高、工作寿命长等优点，在工业、军事、医疗等领域得到了广泛应用。

LD是以电流注入作为激励方式的一种激光器，其使用寿命、工作特性在很大程度上取决于所用驱动电源的性能好坏。

半导体激光器本身的性质决定其抗浪涌冲击能力差，这就要求驱动电源的稳定度高，浪涌冲击小，因此驱动电源中需要各种保护电路以满足实际要求。

通常用慢启动电路、TVS（瞬态抑制器）吸收电路、限流电路等来防止浪涌冲击及电流过大。

但大功率半导体激光器的工作电流较大，并且半导体激光器比较脆弱，传统的慢启动电路、TVS 吸收电路不能很好地满足实际要求。

1 半导体激光器驱动器的理论分析半导体激光器的应用广泛，因而其相应的驱动技术也显得越来越重要。

半导体激光器的驱动技术通常采用恒电流驱动方式，在此工作方式中，通过电学反馈控制回路，直接提供驱动电流电平的有效控制，由此获得最低的电流偏差和最高LD（Laser Diode）输出的稳定性。

整体的设计思想是运用负反馈原理稳定输出电流，由此获得最低的电流偏差和最高的电流输出稳定性。

脉冲激光器驱动电路的设计与应用

脉冲激光器驱动电路的设计与应用介绍脉冲激光器是一种能够产生高峰值功率、短脉冲宽度的激光器。

它在许多领域中都有广泛的应用，包括激光加工、医学治疗、通信等。

脉冲激光器的驱动电路起着至关重要的作用，它能够确保激光器的稳定工作并产生所需的脉冲参数。

本文将详细介绍脉冲激光器驱动电路的设计原理和应用。

设计原理脉冲激光器的工作原理脉冲激光器通常由激光介质、泵浦源和驱动电路组成。

激光介质通过泵浦源的能量输入，产生激发态粒子的反转分布。

当反转分布达到一定程度时，通过光学谐振腔的反射作用，可以实现激光的正反馈放大，从而产生激光脉冲。

驱动电路的作用驱动电路的作用是提供适当的电流或电压信号，使激光介质能够产生所需的激发态粒子反转分布，从而产生脉冲激光。

驱动电路需要满足以下几个要求： 1. 提供稳定的电流或电压信号，确保激光器的稳定工作。

2. 控制激光器的脉冲宽度和重复频率，以满足不同应用需求。

3. 提供保护功能，避免激光器因过电流或过压而损坏。

驱动电路的设计电源设计脉冲激光器通常需要较高的电源电压和电流。

为了确保电源的稳定性和可靠性，可以采用稳压稳流电源或者直流稳压电源。

稳压稳流电源能够根据激光器的工作状态自动调整输出电流和电压，保持恒定。

直流稳压电源则需要通过电压和电流调节器手动调整输出参数。

控制电路设计控制电路主要用于控制激光器的脉冲宽度和重复频率。

其中，脉冲宽度由激光介质的特性和谐振腔的参数决定，可以通过调节激光介质的泵浦源和谐振腔的参数来实现。

重复频率则由驱动电路的时序控制器控制，可以通过改变时序控制器的频率来调节。

保护电路设计保护电路用于保护激光器免受过电流、过压等损坏。

常见的保护电路包括过流保护电路、过压保护电路和过温保护电路。

过流保护电路可以监测激光器的电流，当电流超过设定值时，及时切断电源以避免激光器损坏。

过压保护电路则可以监测激光器的电压，当电压超过设定值时，自动切断电源。

应用脉冲激光器驱动电路在许多领域中都有广泛的应用。

一种半导体激光器驱动电源的设计

一种半导体激光器驱动电源的设计林咏海,毛海涛,张锦龙,冯伟,柴秀丽,牛金星,李方正(河南大学物理与信息光电子学院,河南开封475001)提要:根据半导体激光器的光功率与电流的关系,通过慢启动电路,纹波调零电路,功率稳恒电路等解决了使用中在工作温度范围内其输出功率不稳定的问题。

本文设计的电路稳定度达到4 10-4。

关键词:半导体激光器;功率增益自动控制电路;驱动电源中图分类号:TN248.1 文献标识码:A 文章编号:0253-2743(2006)01-0014-01The design of driving source for semiconductor laserLIN Yong-hai,MAO Hai-tao,ZHANG Ji n-long,FENG Wei,CHAI Xiu-li,NIU J in-xing ,LI Fang-zheng(School of Physics and Information Optielectronics,Henan Universi ty,Kai feng 475001,China)Abs tract:Based on the characteris tics of electronic c urrent and optical po wer for s emiconductor las er,an applicable LD drivi ng source is desi gned and fabri cated by sl ow-start circuit,stable wavines s circuit and APC.Power control is achieved.The steadiness is 4 10 4.K ey words :semiconductor las er;auto power controller(APC);drivi ng source收稿日期:2004-04-05作者简介:李咏海(1980-),男,河南民权人,硕士生,主要从事激光电源的研究。

半导体激光器驱动电路设计

半导体激光器驱动电路设计
1、确定参数：首先，根据所采用的半导体激光器进行相应参数的确定，主要包括输入电压、电流以及恒流模块的参数，根据具体的需要可以完成相应的参数确定。

2、结构设计：根据参数确定进行激光器驱动电路的结构设计，结构设计应考虑激光输出能力、负荷及恒流模块的输出的特性，满足激光器输出功率的要求；
3、计算电阻：对于激光驱动电路来说，为保持电流稳定，应据恒流模块的输入电流和输出电压计算电路上的各种电阻值，以便达到设计要求。

4、电路测试：经过上述步骤确定激光驱动电路的参数，在完成电路的组装后应对原装驱动电路进行相应的测量，在测量的时候需要考虑负载的幅值、波形及相位等因素，最后，验证激光输出的功率是否满足设计要求，同时检查电路中各部分是否运行正常。

5、微调激光器参数：最后，产品上线前将对激光器的参数进行微调，确保激光器的输出参数满足所设定的要求，同时可以调节激光的输出功率等参数，以规避在实际使用中出现的误差。

以上就是关于半导体激光器驱动电路设计的介绍，希望对大家有所帮助。

半导体激光器驱动电源

半导体激光器驱动电源半导体激光器是一种应用广泛的激光设备，在通信、医疗、材料加工等领域发挥着重要作用。

而激光器的工作需要稳定而高效的驱动电源来提供电能，以保证其正常运行。

本文将介绍半导体激光器驱动电源的基本原理、设计要求和现有的几种常用方案。

一、基本原理半导体激光器需要一个稳定的电流源来进行驱动，以产生稳定的激光输出。

驱动电源的主要任务是提供所需的电流，并确保输出电流的稳定性和精确性。

为了实现这一目标，驱动电源通常采用了反馈控制的方式，通过不断监测和调节输出电流，以使其保持在设定值附近。

二、设计要求在设计半导体激光器驱动电源时，需要考虑以下几个关键要求：1. 稳定性：驱动电源必须能够提供稳定的输出电流，以确保激光器的工作正常。

任何电流的波动都可能导致激光输出功率的变化，甚至影响激光器的寿命。

2. 精确性：激光器的工作需要精确的电流控制，因此驱动电源必须能够输出精确的电流值。

这对于一些要求高精度的应用尤为重要，如光学仪器和精密加工。

3. 效率：激光器工作时产生的热量较大，因此驱动电源的效率也是一个重要考虑因素。

高效的驱动电源可以减少能量的损耗，同时也减少热量的产生，有助于延长激光器的寿命。

4. 保护功能：驱动电源应具备多种保护功能，如短路保护、过热保护、过压保护等，以确保驱动电源本身和激光器的安全运行。

三、常用方案根据不同的需求和应用场景，目前有多种常用的半导体激光器驱动电源方案。

以下将介绍其中的几种：1. 线性稳压电源：线性稳压电源是一种简单且成本较低的方案。

其原理是通过稳压二极管等器件来实现电流的稳定输出。

然而，由于其工作效率较低并且对输入电压波动较为敏感，因此在某些高功率激光器驱动场景下并不适用。

2. 开关电源：开关电源是目前广泛应用于半导体激光器驱动的一种方案。

它采用开关电路来实现高效能的转换，可以提供稳定的输出电流并适应不同的输入电压波动。

开关电源还具备较好的保护功能和反馈控制能力，适用于各种激光器的驱动需求。

刘澄2004(半导体激光器稳功率脉冲电源设计)(精)

收稿日期:2003-10-16.光电技术应用半导体激光器稳功率脉冲电源设计刘澄(国电电力集团国电环境保护研究所, 江苏南京210031摘要:根据半导体激光器的温度2驱动电流2光功率特性, 通过脉冲驱动技术、功率控制技术和抗浪涌技术的综合应用, 设计、制作了一种实用的半导体激光器脉冲驱动电源, 解决了半导体。

关键词:半导体激光器; 脉冲电源; 浪涌; 功率控制中图分类号:TN248. 4文献标识码:A-0235-03Design of Semiconductor LasersL IU Cheng(G Protection I nstitute , G uodian Pow er G roup , N anjing 210031, CHNAbstract :on the characteristics of the temperature 2driving current 2optical power for semiconductor lasers , an applicable semiconductor laser pulse driving source is designed and fabricated by using the pulse driving , power control and anti 2surge techniques. Both the problem of common surge impulse in the application of semicnductor lasers and the difficulty of optical power synchro control when the pulse drived in the range of wider temperature are solved.K ey w ords :semiconductor laser ; pulse source ; surge ; power control1引言半导体激光器(LD 的一个重要的特性就是:在驱动电流大于阈值电流以上的一段区域, 驱动电流与输出光功率近似呈线性关系, 这样就可通过调制驱动电流来对LD 的输出光进行直接调制, 调制频率可高达几兆赫兹。

半导体激光器LD脉冲驱动电路的设计与实验

半导体激光器LD 脉冲驱动电路的设计与实验进行脉冲驱动电路的设计主要是由于，半导体激光器在脉冲驱动电路驱动时，其结温会在半导体激光器不工作的时刻进行散热，因此半导体激光器在脉冲电源驱动下，对半导体激光器的散热要求不高。

在设计半导体激光器的脉冲驱动电源时，也是先仿真后设计的思想，在电路选型上也是力求简单。

1脉冲电源的仿真在进行脉冲电源仿真时，同样选用的 NI 公司的这款MultisimIO 这款电路仿真软件。

选用的器件是IRF530,信号源是5V ，占款比为50%，频率为50Hz 的方波信号源；用电阻 R i代替半导体激光器、且将 R i的阻值设置为 1 Q ,用脉冲电源仿真在仿真电路设计的过程中，选用了功率管IRF530作为主开关，对电阻R i上的电压进行采样，信号源选取的是输出5V 方波的、频率是50Hz 、占款比是50% 的信号源。

在进行仿真前、将示波器的 A 通道接在电阻R i的两端，对整个电路的电流信号进行监测。

将示波器的 B通道接在信号源的两端，对信号源的输出MultisimIO 的自带示波器对电阻R i两端的电信号进行测量12V VGCMIL........ X SC1A ETinw ______ • 7訂 _________________ 計旷 ____________________ | Triggr SaihpOTi Diu ::-i■< ■ Suli [TvCi; \ Edgt |T" ijp":电信号进行采样，这样通过A、B两通道的电信号进行对比，看脉冲驱动电路能否满设计要求。

根据仿真示波器监测到的数据显示，电阻R i两端的电信号完全是跟信号源的电信号同步变化的，而且波形完全一致。

仿真结果显示电阻R i的峰值电压是为1.145V,说明电路的峰值电流也是1.145A。

在仿真过程中，通过不断的调整信号源的特性，发现电阻R i两端的电压值的大小只与信号源的电压值大小有关系，而与信号源的频率和占空比关系不大，这说明此脉冲仿真电路输出电流值的大小只与信号源输出的电压值大小有关。

高精度半导体激光器驱动电源系统的设计

高精度半导体激光器驱动电源系统的设计O 引言半导体激光器(LD)是一种固体光源，由于其具有单色性好，体积小，重量轻，价格低廉，功耗小等一系列优点，已被广泛应用。

LD 是理想的电子－光子直接转换器件，有很高的量子效率，微小的电流和温度变化都将导致其输出光功率的很大变化。

因此，LD 的驱动电流要求非常高，必须是低噪声、稳定度高的恒流源，一般电源很难满足要求。

此外，瞬态的电流或电压尖峰脉冲，以及过流、过压都会损坏半导体激光器。

这里将以TI 公司的DSP 芯片TMS320F2812 为控制核心，实现带有多种保护的双闭环高精度半导体激光驱动电源系统。

1 系统总体设计恒流源一般采用集成运算放大器和一些分立元器件及单片机构成的“压控恒流源”方法实现，与纯模拟元件构成的恒流源相比，这种方法在恒流精度和线性度上都有明显的提高。

但是该方法中单片机是用作显示与控制电压的给定，并未对输出电流实时检测和控制，属于开环控制系统，影响了恒流源的稳定性及精度。

该系统由“压控恒流”电路、信号采样和调理电路、保护电路、键盘、LCD 显示、RS 232 通信接口以及DSP 处理器等环节组成，系统结构框图如图1 所示。

通过键盘输入给定，并在LCD 上显示，同时经F2812 运算处理后输出相应占空比的PWM 信号。

PWM 经低通滤波器、放大调理后实现D／A 变换并作为“压控恒流”模块(V-I Constant Current)的控制电压实现“压控恒流”。

F2812 实时对输出的电流采样，采样数据经数字滤波、分析处理后与给定电流值相比较，得到差值作为PI 调节算法表达式中的输入量，通过PI 运算得到控制量Uk 来调整PWM 的输出实现恒流。

2 系统硬件设计2．1 直流电源模块实现直流电源模块主要由变压、整流、。

脉冲激光器驱动电路的设计与应用

脉冲激光器驱动电路的设计与应用脉冲激光器驱动电路是一种专门用于控制和驱动脉冲激光器的电路。

它的主要作用是产生恰当电压脉冲以激发激光器发射出稳定、高能量的脉冲，控制激光器输出脉冲的形态，从而实现高精度激光加工、医疗和科研等领域的应用。

因此，脉冲激光器驱动电路的设计与应用具有重要意义。

在脉冲激光器驱动电路的设计中，关键是要理解激光器特性和对控制电路的要求，确定适合的电路拓扑结构和工作方式，选择合适的电路元器件，并进行仿真和实验测试。

在实际应用中，还需要考虑激光器和控制电路的匹配和稳定性、尺寸和重量限制等因素。

常见的脉冲激光器驱动电路包括调制式和非调制式两种类型。

调制式驱动电路采用外部信号调制激光器，可以实现高速率的激光脉冲输出；非调制式驱动电路则通过内部开关控制放电，可以实现高精度、高稳定性的激光脉冲输出。

在电路元器件的选择上，需要注意功率、速度、可靠性等方面的匹配，例如 MOSFET、Bipolar 等晶体管，快速恢复二极管等。

脉冲激光器驱动电路在精密微加工、医学、科学研究等领域的应用非常广泛。

在精密微加工领域，激光切割、打孔和焊接等加工过程需要高稳定性和精度的激光输出，脉冲激光器驱动电路的应用可以保证输出脉冲的精度和一致性。

在医学领域，激光治疗和激光手术需要控制激光器输出的能量和形态，以确保治疗效果和患者的安全。

在科学研究中，激光器的高精度测量和量子物理实验等需要高灵敏度和高稳定性的激光器输出。

总之，脉冲激光器驱动电路的设计和应用涉及多个领域的交叉应用，需要掌握电子、光学和机械等多学科知识和技能，并不断地改进和优化电路结构和性能，以满足不同应用领域的需求。

基于雪崩晶体管的脉冲半导体激光电源的设计

半导体激光二极管以其高效、可靠性好、工作
寿命长和低成本等优良特性被越来越广泛地应用于
国防、科研、医疗、加工等领域。脉冲激光在激光
十龙江大学２０年度学生科技创新课题，项目编号４黑０９６
件时也可以产生较短光脉冲，相比于调Ｑ、锁模等方
Ｋｅｗｏｄ：ｓｍｉｏｄｃｏｓｒ；ｕｓｒｅ；ｖｌｎｈａｓｔｒｙｒｓｅｃｎｕｔｒｌｅｓｐｌｅｄｉｒａａａｃｅｔｎｉｏａｖｒｓ
１引
言
防撞、激光测距和成像方面有广泛应用。由于半导体激光器电流调制的特性。使其在无需任何其他元
Ａｂｔｃ：ａｏｅｏｄｓｍｉｏｄｃｏｓｒｐｌｅｄｉｅｓｄｓｎｄｂｓｄｏｖｌｎｈｒｎｉｔｒａｄｔｅｓｒｔＡｎｎｓｃｎｅｃｎｕｔｒｌｅｕｓｒｒｅｉｅａｅｎａａａｃｅｔｓｏｎｍｅｄ－ａａｖｗａｇａｓｉ
率等于时钟频率的两倍，本实验中时钟频率为１ＫｚＨ，脉冲重复频率为２ＫｚＨ。脉冲宽度取决于延迟时间以及处理器件的响应时间。本实验采用反相器延迟时间为１Ｓ０ｒ，理想脉冲宽度为２ｓｌ０ｎ，理想占空比为２１由于脉冲产生原理的限制，本脉ｘ０。
法具有简单易行、便于调节的优点，有着广泛的应
用前景。脉冲半导体激光器驱动电源的研制是拓展
望Ｉ— ｍｉ．一＿ｗ．ｏ＿ｗｅｆｍｗｏｎ广ｏｃ

窄脉冲半导体激光器驱动电路的设计与仿真试验

窄脉冲半导体激光器驱动电路的设计与仿真试验1. 引言1.1 研究背景与意义1.2 国内外研究现状与进展1.3 本文研究目的与意义2. 窄脉冲半导体激光器驱动电路的原理2.1 窄脉冲半导体激光器的特性与应用2.2 半导体激光器的驱动原理及基本电路2.3 窄脉冲半导体激光器驱动电路的设计要求3. 窄脉冲半导体激光器驱动电路的设计3.1 驱动芯片的选型和参数确定3.2 电源电路的设计3.3 输出电路的设计3.4 控制电路的设计4. 窄脉冲半导体激光器驱动电路的仿真试验4.1 仿真环境及参数设置4.2 仿真结果分析4.3 实验结果验证5. 结论与展望5.1 研究结论5.2 改进与展望5.3 研究成果及其应用前景注：本题提供的是论文的提纲，提纲所提及的内容并不一定全面详实，具体内容需根据论文的实际需要进行拓展和补充。

1. 引言1.1 研究背景与意义半导体激光器是一种非常重要的光电器件，广泛应用于通讯、医疗、车载雷达等领域。

而窄脉冲半导体激光器则具有输出功率高、调制速度快、瞬时带宽宽等优点，在光通信领域尤其受到青睐。

然而，窄脉冲半导体激光器驱动电路的设计非常复杂，因为它要求驱动电路的响应速度极快，同时需要精确控制输出波形的上升和下降时间、脉冲宽度和峰值电流等参数，以保证激光器输出的信号质量和稳定性。

因此，本文将针对窄脉冲半导体激光器驱动电路的设计与仿真试验进行研究，旨在通过提高驱动电路的精度、响应速度和稳定性，实现高速、高品质、高可靠性的窄脉冲半导体激光器输出。

此外，论文的研究成果也可以为半导体激光器驱动技术的进一步发展提供重要的参考。

1.2 国内外研究现状与进展窄脉冲半导体激光器驱动电路的设计和优化是一个相当热门的研究领域，国内外的学者和工程师们已经开展了许多有意义的研究。

例如，在驱动芯片的选型方面，有人采用多级集成器件，以提高驱动芯片的响应速度和稳定性；还有人使用瞬态电压抑制器，以避免过压对芯片的损害。

半导体激光器驱动器安全保护电路的设计

半导体激光器驱动器安全保护电路的设计
1.过电流保护电路：激光器驱动电路中加入过电流保护电路，可以防
止激光器在工作时因过载而烧毁。

过电流保护电路可以通过电流传感器检
测激光器的工作电流，当电流超过设定值时，保护电路会切断电源，保护
激光器的安全。

2.过温度保护电路：激光器工作时会产生热量，如果温度过高，会对
激光器的正常工作产生不良影响甚至损坏激光器。

因此，过温度保护电路
是必不可少的。

过温度保护电路通过温度传感器监测激光器的温度，当温
度超过设定值时，保护电路会采取相应的措施，例如关闭电源或降低输出
功率，以保护激光器的安全。

3.短路保护电路：激光器驱动器输出端可能会存在短路的情况，如果
不及时进行保护，会导致激光器过载而烧毁。

因此，短路保护电路是必要的。

短路保护电路可以通过监测输出电流来检测短路，当检测到短路时，
保护电路会切断电源或降低输出功率，以保护激光器的安全。

4.过压保护电路：激光器工作时需要一定的电压，但如果电压过高，
会对激光器产生损坏。

因此，过压保护电路是必不可少的。

过压保护电路
可以通过电压传感器监测激光器输入电压，当电压超过设定值时，保护电
路会切断电源或降低输出功率，以保护激光器的安全。

以上是一些常见的半导体激光器驱动器安全保护电路的设计。

当然，
具体的设计还需要根据激光器驱动器的具体情况和需求来进行细化和优化。

在实际设计中，还需要充分考虑电路的稳定性、可靠性和成本等因素。

大功率半导体激光器驱动电源的设计

第20卷　第6期2000年12月应　用　激　光A P PL IED L A S ER V o l .20,N o.6D ece m ber 20002000年1月14日收稿大功率半导体激光器驱动电源的设计于复生　艾　兴逄东庆(山东工业大学机械工程学院　济南250061) (烟台正达电子技术有限公司　烟台264006) 提要　设计一种大功率半导体激光器的驱动电源。

恒稳电流范围为0～10A ,稳流精度为1mA ,脉冲输出电流频率为10KH z ,脉冲电流的占空比为1∶10,脉冲电流幅值为0～10A 可调。

关键词　半导体激光器　恒流源　驱动电源The D esign for H igh power D iode La ser D r iverYu Fu sheng ,　Pang Dongqing ,　A i X ing (S hand ong U n iversity of T echnology ,J inan ,250061) Abstract A k ind of di ode laser h igh pow er supp ly are designed .T he device have tw o w o rk m ode :con tinuou sly cu rren t ou tpu t and quasi con tinuou sly (pu lse )cu rren t ou tp u t .T he reliab le cu rren t of the device range is 0to 10A and the reliab le p recisi on is 1mA ,the s m all digital disp lay un it is 1mA too and it has adju stab le cu rren t li m it functi on .T he s m aller ou tpu t cu rren t is 10mA .A s fo r p u lse ou tpu t ,the pu lse cu rren t frequency is 10KH z ,the facto r is 1∶10,and the ou tp u t cu rren t can con tinuou sly adju st from 0to 10A ,and the adju stab le s m all un it fo r frequency cu rren t is 10mA too .Key words di ode laser ,stab ilized cu rren t pow er supp ly ,pow er supp ly device 半导体激光器以其超小型、高效率、结构简单、价格便宜等优点,获得光信息存贮光学精密测量等越来越广泛的使用。

半导体激光器驱动电路设计

导通状态，电压输出端给调制电路、流保护电路由恒
２１慢启动电路．
在实际应用中，导体激光器往往会因为接在半
同一电网上的多种电器的突然开启或关闭而受到损
及半导体激光器供电。
图１慢启动电路原理图
模拟，结果显示该驱动电路满足设计需求，类似电路设计有很好的借鉴作用。对
关键词：动电路；导体激光器；启动电路驱半慢
中图分类号：Ｎ４．Ｔ２８４
文献标识码：Ａ
文章编号：６３５９（０１０－５４１７－６２２１）６６７３４
２ｃ０（＝一７ ℃ ，温下具有稳定的光功率输出。０常
在２ ℃的标准温度下，５该型激光器的阈值电流为
设计出具有抗干扰能力强、恒流稳定和过流保护等特性的驱动电路尤为必要。
２Ａ，５ｍ串联电阻是１光学输出功率的最小值为０Ｑ，
一
种高功率密度并具有极高量子效率的结型器件，ＤＬ
对于电流冲击的承受能力较差，电流微小的变化将导致光输出的极大变化和器件参数的变化，这些变
化直接危及器件的安全使用，因而在实际应用中对驱动电源的性能和安全保护有着很高的要求』。为了保证激光器稳定工作、性能可靠和使用寿命长，
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引信激光装定用脉冲半导体激光器电源设计

Ｓｅ．２６ｐ００
引信激光装定用脉冲半导体激光器电源设计
王莉张河
（京理工大学机械工程学院南京２０９）南１０４
摘要
在引信激光装定系统中，对引信装定信息时脉冲半导体激光器，针电源激光频率可调（Ｆ）功率可调（Ｐ）要求，ＰＭ、ＰＭ的
ｐｒｍபைடு நூலகம்ｅｔｒｓｌｓｉｄｃｔｈｔｔｅｌｓｒｐｗｅｕｐｙｗｏｋｏｍａｌｎｅｆｒｎｅｔｂｙｅｉｎｅｕｔｎｉａｅｔａｈａｅｏｒｓｐｌｒｓｎｒｌａｄｐｒｏｍａｃｓｓａｌ．ｙ
ｔｒｌｓｒｏｒｓｐｌｅｔｒｓｃｎｉｕｕｄｕｔｂｅｌｓｒｐｌｅｆｅｕｎｙａｄｃｎｉｕｕｄｕｔｂｅｌｓｒｏｅｗｅｕｐｙｆａｕｅｏｔｏｓａｊｓｌａｅｕｓｒｑｅｃｎｏｔｏｓａｊｓａｌａｅａｐｎａｎ
ｄｒｖｎｕｒｎｔｏ — ０Ａ．Ｔｈｏｗｅｕｐｙｗａｐｉｄｉｕｚａｅｅｙｔｍ．Ｔｈｅｓｍｕｌｔｏｎａｘｉｉｇｃｒｅｆ６ —３ｅｐｒｓｐｌｓａｐｌｅｎａｆｅｌｓｒｓｔｓｓｅｉａｉｎｄｅ —
引
言
导体激光器电源能够激光频率可调（Ｆ、率可调ＰＭ）功（Ｐ等，满足瞬息万变的战场需要。针对这些要求ＰＭ）来

半导体激光器驱动电源实现方

半导体激光器驱动电源实现方
由于LD是一种高功率密度并具有极高量子效率的器件，对于电冲击的承受能力差，微小的电流波动将导致光功率输出的极大变化和器件参数的变化，这些变化直接危及器件的安全使用，因而在实际应用中对驱动电源的性能和安全保护有着很高的要求。

在驱动电源的设计过程中，同时考虑对LD 进行安全有效保护，如防止浪涌冲击，慢启动等问题。

提出了可用于连续或脉冲输出的半导体激光器驱动电源的设计方法。

1 电路结构及原理
LD是依靠载流子直接注入而工作的，注入电流的稳定性对激光器的输出有直接、明显的影响，因此，LD驱动电源需要为LD提供一个纹波小，毛刺少的稳恒电流。

该LD驱动电源包括4部分：基准电压源，恒流源电路，脉冲控制电路，保护电路。

结构框图如图1所示。

基于FPGA技术的半导体激光器脉冲驱动电源的设计

基于FPGA技术的半导体激光器脉冲驱动电源的设计
范贤光;孙和义;唐文彦;许文海
【期刊名称】《激光杂志》
【年(卷),期】2007(28)2
【摘要】针对半导体激光器(LD)脉冲驱动工作的需要,提出了一种新型的基于FPGA技术的LD脉冲驱动电源的设计方法。

结合FPGA技术,利用日立SH系列单片机HD64F7045为控制核心,实现高稳定度的激光器脉冲驱动控制。

在LD驱动模块中,引入负反馈控制技术,实现了LD的自动电流控制(ACC)和自动功率控制(APC);同时,采取了慢启动电路、短路开关和限幅保护等措施,有效地保证了LD脉冲工作的安全。

该电源已经成功地应用于某脉冲光源系统。

【总页数】2页(P19-20)
【关键词】半导体激光器;FPGA;单片机;脉冲驱动
【作者】范贤光;孙和义;唐文彦;许文海
【作者单位】哈尔滨工业大学自动化测试与控制系;大连海事大学信息工程学院【正文语种】中文
【中图分类】TN248.4
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