激光器驱动电路分析与检查方法
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。
激光打印机控制电路分析及故障维修
是
重新焊接插座
是
更换损坏的元件
检测为USB接口的DP引脚 供电的线路中的三极管 或其他元器件是否正常
否
更换损坏的元件
是 检查CPU芯片 虚焊或损坏
激光打印机控制电路的故障检修
5、主电机驱动电路故障维修方法
主电机驱动故障可能是由于主电机连接问题、主电机损坏、主电机工作电压不正常、 主电机驱动电路中的三极管等元件损坏、主板故障等引起的。主电机驱动电路故障常 造成主电机不转、转动不正常,从而导致无法正常打印、发出异响等故障。 其检查和处理方法如下: (1)首先检查主电机上的连接线是否正常。如果连接线松动或断路,重新连接好。 (2)如果主电机上的连接线正常,接着用万用表(调到电压档 200量程)测量主电 机的供电电压(一般为24V)是否正常。如果供电电压是零或偏低,则检查电源电路是 否为24V。如果不是,检查电源电路故障;如果是,则检查24V电压输出端到电机连接 线间的线路,并更换损坏的线路或元器件。 (3)如果主电机的供电电压正常,接着测量主电机驱动电路中 CPU和电机之间的 三极管等元器件及连接线路是否正常。具体的检测方法是:可以先观察元器件有无虚 焊或烧坏,然后开路测量其好坏。如果主电机与CPU之间用导线连接,则需要检查连 接线是否连接好。如果CPU和电机之间的三极管等元器件及连接线路不正常,则需要 重新连接好。 (4)如果CPU和电机之间的三极管等元器件及连接线路正常,接着检测主电机是 否正常。其具体检测方法是:将数字万用表的档位调到欧姆档的 200量程,将黑表笔接 电机的第5或第6根线,红表笔分别接其他连接线,测量其阻值。然后将测得的阻值与 标准值对比来判断电机的好坏。
激光打印机控制电路的故障检修
6、激光扫描系统控制电路故障维修方法
C02激光器常见故障的检修
医用C02激光器常见故障的检修目前,各医院使用的C02激光器多为国产机,这些激光器虽然功率、型号各不相同,但在电路结构原理上是基本相同的,都是以断水保护电路、电压调节电路、倍压整流电路、过流保护电路、过压保护电路、He-Ne激光跟迹电路共6个基本单元所组成。
因此C02激光器所发生的故障及检修方法都带有共性,只要掌握了一种机型的电路结构原理及维修方法,即可用于其它型号的C02激光器故障的维修。
这里以YYTGlA型30W C022激光器的电路维修为例作较全面介绍,供参考。
1 电路工作原理1.1 电源启动与断水保护电路当电源开关接通后,水泵启动,冷却水经压力开关至C02激光管进行循环,并在C02激光管进水端的管路上产生一定的压力,这个压力使压力开关闭合,BG导通,继电器J5工作,J5-1常开触点闭合。
踩下脚开关K2,电源继电器J1工作,L1-1、J1-2常开触点闭合,电源启动使调压器B1通电工作。
1.2 电压调节电路(激光功率调节) C02激光器除便携式机外一般都是用调压器来调节激光器工作电压。
B1为调压器,输出电压接于高压变压器B2,调节输出电压即可,以控制激光功率的大小。
1.3 倍压整流电路由变压器B2次级线圈,倍压整流二极管D1、D2、D3,储能电容C1、C2、C3,及泄放电阻R1构成。
当接通电源后,调节调压器B1、可使B2变压器次级升压至7500V,经倍压整流后,在B点得到≥28kV的倍压电压,此电压经限流电阻R2-R9触发C02激光管启辉。
由于C3容量较小,C3两端电压(触发电压)随着激光管启辉而消失。
激光管启辉后,由A点二倍压经D3、R2-R9向激光管持续供电,维持激光管的正常工作。
1.4 过流保护电路此电路由继电器J2、二极管D4、可调电位器W1及滤波电容E1构成。
调节W1可改变过流保护值。
因某种原因使激光管回路电流超过保护值时,继电器J2吸合,J2-1常开触点闭合,使继电器J4工作,J4-2闭合并自锁,J4-1常闭触点断开,使继电器J1断电,J2-1、J1-2复位切断调压器电源,激光器停止工作,实现了过流保护。
激光设备简单的故障说明及排除
激光设备简单的故障说明及排除现象可能原因解决方法注备主机不通电1:电源没有接好2:开关没有开起3:电源插头没有接好4:设备故障1:将电源线接好。
2:打开主电源开关3:接好电源插头。
4:与我们联系。
检查电源电压是否附合要求确认连接良好,无松动通电正常但激光器开不起1:水流不畅2:灯管耗完3:电源不正确4:设备故障1:水管折弯或堵塞, 过滤器堵塞2:更换灯管3:检查3相电源是否缺相或电压太低灯管属消耗品设备正常但没激光1:Q驱动器开关拨错档位2:镜头盖没打开3:工件不在焦点上4:设备故障1:将Q驱动器工作开关拨到RUN3:转动工作台使工件在焦点上2:与我们联系。
Q驱动器有三个档位之分:1:电脑软件控制工作2:不控电脑软件控制的一直出激光。
3:不控电脑软件控制的一直不输出激光。
激光一直出不受电脑控制1:Q驱动器开关拨错档位2:Q驱动器接线没有连接好3:设备故障1:将Q驱动器工作开关拨到RUN2:检查并接好连接线3:与我们联系准备指示灯常亮,运行指示灯不亮1:水箱内装水不够。
2:水流不通畅。
1:加水至高过水位开关。
2:水管堵塞或折弯。
3:水泵内有空气,须排空出气。
我们采用的是高效离心水泵,此水泵不能泵内无水空转,须排出空气。
水箱报警1:超高温报警2:超低温报警3:温度探头失效报警1:制冷系统中雪种不够加雪种或与我们联系3:与我们联系。
打标有轻微波浪线1:有干扰1:接地线没有接好或边上有大型设备。
激光器驱动电路原理
激光器驱动电路原理咱先得知道激光器是个啥,就像那种超级厉害的能发射激光的小玩意儿。
那激光器要工作得好,就得靠驱动电路这个“幕后英雄”啦。
激光器驱动电路呢,就像是给激光器提供能量的魔法盒。
你想啊,激光器就像一个小懒虫,得有人给它足够的动力它才能发射出激光呢。
这个驱动电路的基本任务就是提供合适的电流或者电压给激光器。
比如说,有的激光器它需要一个稳定的直流电流,这时候驱动电路就得像一个超级稳定的电流源,源源不断地给激光器供应合适大小的电流。
就好比你给一个小水车供水,水流大小得刚刚好,水太大了水车可能会被冲坏,水太小了水车又转不起来,对于激光器来说,电流不合适它就不能好好发射激光啦。
那这个驱动电路是怎么做到提供合适的电流或者电压的呢?这就涉及到好多小零件的协同工作啦。
里面有像电阻这样的东西,电阻就像是马路上的减速带。
电流通过电阻的时候,就会受到一定的阻碍,这样就能调节电流的大小啦。
比如说,我们想要把电流变小一点,就可以选择一个合适阻值的电阻,让电流在这个“减速带”上消耗一点能量,从而达到我们想要的电流大小。
还有电容呢,电容就像是一个小水库。
它可以储存电荷,当电路里的电压或者电流有波动的时候,电容就可以释放或者吸收电荷来保持电路的稳定。
就像水库在旱季放水、雨季蓄水一样,让整个电路的环境更加平稳。
要是没有电容这个小水库,电路里的电压或者电流就可能像坐过山车一样,忽高忽低的,那激光器可受不了这样的折腾,就像你坐过山车的时候也会晕头转向一样,激光器在这种不稳定的条件下也没法正常工作。
再说说电感吧。
电感就像是一个对电流变化有意见的家伙。
当电流突然要变化的时候,电感就会产生一个相反的电动势来抵抗这种变化。
这就好像你在马路上突然加速或者减速,后面有个东西在拉着你,不让你变化得太突然。
在激光器驱动电路里,电感可以防止电流突然增大或者减小,保护激光器不被突然的电流冲击给弄坏了。
而且呀,驱动电路里还有一些控制芯片之类的东西。
激光器及其驱动器电路原理与光模块核心电路设计讲解
激光器及其驱动器电路原理与光模块核心电路设计武汉电信器件有限公司模块开发部王松摘要:本文描述了激光器及其驱动、APC及消光比温度补偿电路原理与光模块核心电路设计技术,并简单介绍了半导体激光器的基本结构类型和各自应用特性,着重论述了激光器驱动电路、APC电路、消光比温度补偿电路原理与应用技术,对激光器调制输出接口电路信号与系统也进行了详细的分析计算。
关键词:半导体激光器,驱动,调制电路,APC,温度补偿,阻抗匹配,信号分析,系统1. 引言随着全球信息化的高速发展,人们的工作、学习和生活越来越离不开承载着大量信息的网络,对网络带宽的要求还在不断提高,光载波拥有无比巨大的通信容量,预计光通信的容量可以达到40Tb/s,并且和其他通信手段相比,具有无与伦比的优越性,未来有线传输一定会更多的采用光纤进行信息传递。
近几年以来,干线传输、城域网、接入网、以太网、局域网等越来越多的采用了光纤进行传输,光纤到路边FTTC、光纤到大楼FTTB、光纤到户FTTH、光纤到桌面FTTD 正在不断的发展,光接点离我们越来越近。
在每个光接点上,都需要一个光纤收发模块,模块的接收端用来将接收到的光信号转化为电信号,以便作进一步的处理和识别。
模块的发射端将需要发送的高速电信号转化为光信号,并耦合到光纤中进行传输,发射端需要一个高速驱动电路和一个发射光器件,发射光器件主要有发光二极管(LED)和半导体激光器(LD)。
LED 和LD 的驱动电路有很大的区别,常用的半导体激光器有FP、DFB 和VCSEL 三种。
WTD光模块通常所用发射光器件为FP 和DFB 激光器。
2. 半导体激光器半导体激光器作为常用的光发射器件,其体积小、高频响应好、调制效率高、调谐方便,且大部分激光器无需制冷,是光纤通信系统理想的光源。
激光器有两种基本结构类型:(1)边缘发射激光器,有FP(Fabry-Perot)激光器和分布反馈式(DFB)激光器。
FP激光器是应用最广的一种激光器,但是其噪声大,高频响应较慢,出光功率小,因此FP 激光器多用于短距离光纤通信。
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。
905nm InGaAs脉冲激光二极管驱动电流特性分析与测试
Analysis and measurement on drive current characteristics of 905nm InGaAs pulse laseian,GAN Quanlu,DENG Wenjian
( College of Optoelectronic Engineering,Chongqing University,Chongqing 400044,China)
第 41 卷 第 6 期 2017 年 11 月
激光技术 LASER TECHNOLOGY
Vol. 41,No. 6 November,2017
文章编号: 1001-3806(2017)06-0803-04
905nm InGaAs 脉冲激光二极管驱动电流特性分析与测试
李勇军,邹 建* ,甘泉露,邓文剑
和脉冲宽度的可控调节。该设计与分析对近红外高功率脉冲激光器的可控驱动设计具有一定的实用参考意义。
关键词: 激光技术;可控调节;峰值电流;脉宽;高压;电容
中图分类号: TN248. 4
文献标志码: A
doi:10. 7510 / jgjs. issn. 1001-3806. 2017. 06. 007
( 重庆大学 光电工程学院,重庆 400044)
摘要: 为了实现高功率 905nm InGaAs 脉冲激光二极管激光脉冲宽度和峰值功率可调,采用现场可编辑门阵列产生
触发脉冲、集成模块 EL7104C 作为金属氧化物半导体场效应晶体管( MOSFET) 驱动、以 MOSFET 为核心开关器件控制高
压模块和储能电容之间充放电的方法,设计了脉冲激光二极管驱动电路,对驱动电流特性进行了理论分析和实验验证,
Abstract: In order to realize the adjustment of pulse width and peak power of a high power 905nm InGaAs pulse laser diode,field-programmable gate array ( FPGA) was adopted to generate trigger pulse,the integrated module EL7104C was used as the driver of metal oxide semiconductor field effect transistor ( MOSFET) and the switching device with MOSFET as the core was used to control the charging and discharging between the high voltage module and energy storage capacitor. The pulsed laser diode driver circuit was designed. The driving current characteristics were theoretically analyzed and experimentally verified. Pulse width and peak data were obtained under different capacitance and high voltage conditions. The specific change relationship was analyzed. The spectrum and power-current characteristics were tested. The results show that,the key factors affecting the driving current pulse width and peak current were the capacitor size and charging voltage. The pulse laser diode can be controlled with peak drive current from 0A to 40A and pulse width from 20ns to 100ns. The maximum peak power output of pulsed laser diode is up to 40W. The controllable modulation of output power and pulse width of a pulsed semiconductor laser is realized. The design and analysis have practical reference significance for the controllable driving design of near infrared high power pulsed lasers.
半导体激光器LD恒流源调制电路的设计与实验
半导体激光器LD恒流源调制电路的设计
与实验
概述
半导体激光器(LD)是一种重要的光电器件,广泛应用于通信、医疗和雷达等领域。
恒流源调制电路在LD的驱动中起到关键
作用。
本文将探讨半导体激光器LD恒流源调制电路的设计与实验。
设计原理
半导体激光器的工作需要稳定的电流源来实现恒定的激发电流。
恒流源调制电路通过控制输入信号和反馈电路的结构来实现恒流输出。
常见的调制电路设计方法包括共射极电路、共基极电路和共集
极电路。
实验步骤
1. 确定实验所需元器件,包括半导体激光器、恒流源电路、反
馈电路、电源等。
2. 根据实验需求选择合适的调制电路设计方法,如共射极电路。
3. 根据调制电路设计方法,搭建实验电路。
4. 进行实验前的参数调整和校准,确保实验的准确性和稳定性。
5. 施加输入信号并观察输出结果,记录实验数据。
6. 对实验数据进行分析和处理,评估恒流源调制电路的性能。
7. 针对实验结果进行必要的改进和优化,提高恒流源调制电路
的稳定性和效果。
结论
本文探讨了半导体激光器LD恒流源调制电路的设计与实验步骤。
恒流源调制电路的设计对于半导体激光器的驱动具有重要意义,能够实现稳定恒流输出。
根据实验结果,可以进行进一步的改进和
优化,提高调制电路的性能和稳定性。
参考文献:
注:以上内容仅供参考,请根据实际需求进行修改和完善。
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。
半导体激光器LD恒流源驱动电路的设计与实验
半导体激光器LD恒流源驱动电路的设计与实验这款半导体激光器的恒流源驱动电路,是根据实际的项目需求进行设计的。
项目要求是半导体激光器得根据探测距离,能改变输出光功率,这就要求半导体激光器的驱动电路输出的电流是可调的,这样现阶段几种半导体激光器驱动电路中只有恒流源驱动电路可以做到这一点,实现这种功能是通过改变恒流源电路的基准电压而实现的。
进行恒流源驱动电路的设计的方法是在先仿真的基础上进行的,项目所需要的恒流源驱动电路的设计参数是恒流源输出电流是0-1a可调。
1恒流源软件仿真为了准确地模拟结果,为以后的设计提供理论依据,选用了Ni公司的Multisim10电路模拟软件。
该软件经历了几代人的发展,并不断完善其功能。
它的数据库包含所有常用的组件,这些组件可以模拟模拟电路和数字电路。
其仿真结果精度较高,可以为设计提供设计依据。
恒流源仿真结果恒流源模拟电路选用单电源供电的集成运算放大器lm2900n,功率管irf540,电源电压为9V。
为了测量电路的输出电流,将万用表调整到当前档位,并将其串联到电路上进行测量。
从上图可以看出,所设计的电路非常简单。
集成运算放大器U2B的功能是将采样电阻测量的电压反馈到输入端,并通过集成运算放大器u2a将其与输入端的参考电压进行比较。
恒流源模拟电路是一种经典的恒流源电路,具有电路稳定性高的优点。
该恒流源电路只需调节电阻R3和R3的电阻,在参考电压恒定的情况下,可以方便地调节恒流源的输出电流。
仿真结果显示,当将采样电阻的阻值选为1欧姆、r3r4?13、基准电压选取为2v时,仿真结果得到的电流是1.5a。
在仿真过程中、通过选取不同的基准电压和r3、r3的值可以得到不同的电流值,这样仿真结果为实际的电路设计提供很好参考依据。
为了进一步简化恒流源驱动电路的设计,进行了以下设计和仿真。
选择的电源管为irf530,采样R1的电阻值为1欧姆,选择的电压比较器为单电源供电的装置成运算放大器lm2900n,在电路仿真中,可以看见当基准电压选为1v、采样电阻为1欧姆时,恒流源的输出电流是0.9a,这与理论推导的结果完全一样。
半导体激光器驱动电路
查阅相关文献资料,设计半导体激光器驱动电路,说明设计思路和电路模块的功能
图1
在半导体激光器的设计中,为了便于对光功率进行自动控制,通常激光器内部是将LD 和背向光检测器PD集成在一起的,见图1。
其中LD有两个输出面,主光输出面输出的光供用户使用,次光输出面输出的光被光电二极管PD接收,所产生的电流用于监控LD的工作状态。
背光检测器对LD的功率具有可探测性,可设计适当的外围电路完成对LD的自动光功率控制。
激光器电路的设计框图如图所示,将电源加在一个恒压电路上,得到恒定的电压,再通过一个恒流电路得到恒定的电流以驱动LD工作.
其中恒压电路如图2,由器件XC9226以及一个电感和两个电容组成。
XC9226是同步整流型降压DC/DC转换器,工作时的消耗电流为15mA,典型工作效率高达92%,只需单个线圈和两个外部连接电容即可实现稳定的电源和高达500IllA的输出电流。
其输出纹波为10mV,固定输出电压在0.9v到4.0V范围内,以loomv的步阶内部编程设定。
该电路中,输出的恒定电压设定为2.6v。
图2
恒流电路如图3,主要由LMV358、三极管以及一些电阻和电容共同组成.LMv358是一个低电压低功耗满幅度输出的低电压运放,工作电压在2.7v到5.5v之间。
从恒压电路输出的2.6V电压经过Rl、RZ分压后,在LMv35s的同相输入端得到恒定电压Up,Up加在一个电压串联负反馈电路上,得到一个输出电压Uo。
Uo再通过一个电阻和电容组成的LR滤波
电路上,得到恒定的直流电压uol,将uol作用在由三极管8050组成的共射级放大电路上,得到恒定的集电极电流Ic,k又通过一个滤波电容得到恒定的直流工作电压。
图3。
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。
激光打印机开关电源电路分析及故障维修
激光打印机开关电源电路分析及故障维修激光打印机开关电源电路分析及故障维修激光打印机电源电路的结构激光打印机电源电路主要是将220V市电转换成打印机需要的各种稳定的直流电,为打印机中的各种控制电路提供工作电压,电源电路的工作稳定性直接影响打印机能否正常工作。
激光打印机电源电路包括市电电压输入及变换、开关电源、定影系统供电电路三部分。
电源开关电源接线口保险丝滤波电容电源变压器激光打印机电源电路的工作原理1、市电电压输入及工作电压输出原理惠普1010激光打印机市电输入及定影系统位供电电路图。
由图可知,接通电源开关SWl01后,市电电压通过保险管FUl01、SWl01加到市电输入电路和定影系统供电电路。
一路经C101、R101、L102、C104、C105、C106等组成的线路滤波后,通过D101~D104组成的整流堆进行整流,由C107滤波,在C107两端产生300V电压(与市电高低有关)。
其中THl01是负温度系数热敏电阻,可限制开机瞬间C107充电产生的大冲击电流。
VZl01是压敏电阻,用于防止市电电压过高给开关电源或定影系统带来危害。
激光打印机电源电路的工作原理2、定影系统供电及其控制原理打印机通电后,连接器J20119、21脚均输入高电平。
其中21脚输入的控制信号使Q103导通,使RLl01的驱动线圈产生磁场,将RLl01内的触点吸合。
19脚输入的控制电压经Q102放大后为SSR101供电,使其工作,可控硅Q101因有触发信号而导通;此时,市电电压通过连接器J102的1、2脚为加热陶瓷片供电。
当加热陶瓷片的温度达到185℃左右时,J20l19脚输入低电平,使Q102截止,于是Q101关断,加热陶瓷片停止加热;同时,微处理器发出指令使“准备好”灯点亮。
如果在设定时间内打印机未工作,则J20l21脚输入低电平,使Q103截止,RL101内的触点释放,机器进入待机状态。
Q101A、K极间接的SQL01,实际安装的是高频滤波电容。
激光器驱动电路设计与应用
激光器驱动电路设计与应用激光器是一种利用受激辐射原理产生激光光束的装置。
它在现代科技领域有着广泛的应用,包括激光切割、激光打标、激光雷达等。
而激光器能够工作正常,离不开一个稳定可靠的驱动电路。
本文将探讨激光器驱动电路的设计原理与应用。
一、激光器驱动电路的基本原理激光器驱动电路主要包括激光二极管供电与电流控制两部分。
供电部分需要提供适当的电压和电流给激光二极管,而电流控制部分则需要保证激光二极管受到稳定的电流驱动。
在激光器的工作中,这两个部分必须配合协调,以确保激光器能够正常工作并产生所需的激光输出。
二、激光二极管供电设计在激光二极管供电设计中,需要考虑激光二极管的工作电压和电流需求。
一般情况下,我们可以使用直流电源来为激光二极管供电。
首先,根据激光二极管的额定工作电流和电压,选择合适的电源电压和额定电流。
其次,使用电源调节电路来保证供电的稳定性和精确性。
最后,通过合适的连接线路,将电源与激光二极管连接,以确保供电的可靠性和安全性。
三、激光二极管电流控制设计激光二极管电流控制设计是激光器驱动电路中非常重要的一部分。
在激光二极管的工作中,电流的稳定性对于激光输出的功率和频率具有直接影响。
因此,在设计电流控制环路时,需要考虑到以下几个方面。
1.电流控制模式的选择常见的电流控制模式有恒压模式和恒流模式。
恒压模式下,电路会根据激光二极管的电流需求来调整电压,保证其工作在恒定电流下;恒流模式下,则是通过电路控制来保持电流的恒定。
在实际应用中,应根据具体的需求选择合适的模式进行设计。
2.反馈控制环路的设计为了确保激光二极管电流的稳定,需要设计一个反馈控制环路。
这一环路通常包括一个比较器、一个误差放大电路和一个电流调整电路。
比较器用于比较实际电流与设定电流之间的差异,误差放大电路用于放大差异信号,而电流调整电路则用于根据差异信号调整输出电流。
3.稳定性和去抖动设计在电流控制环路的设计中,还需要考虑到稳定性和去抖动。
半导体激光器驱动电路的研究与设计
半导体激光器驱动电路的研究与设计袁林成;蒋书波;宋相龙;陆志峰【摘要】The design of semiconductor laser driving circuit is an important technology to decide the stability of semiconductor laser system,and it has an important impact on the output characteristics of the laser.The variation of injection current will cause the laser emission frequencyvariation,eventually lead to jump mode or multi-mode op⁃eration. In order to ensure the quality of the laser output of semiconductor laser,a high performance laser driving cir⁃cuit is studied and designed,this driving circuit includs power supply circuit,constant current sourcecircuit,protec⁃tion circuit and time delay buffer circuit four parts;C is simulated by software Multisim. The actual circuit results compares withthe exploited result map,finally the application of photon counter to test the laser output intensity fluctuation is defined in the 200 kilo-count/s to 400 kilo-count/s range,stability and has a high precision,the experi⁃mental results show that the sufficient stability and high precision satisfy the follow-up experiment.%半导体激光器驱动电路的设计是决定半导体激光器系统稳定性的重要技术,对于激光器输出特性有重要影响。
激光器及其驱动器电路原理与光模块核心电路设计讲解
激光器及其驱动器电路原理与光模块核心电路设计讲解激光器是将电能转化成光能的一种器件,它具有高亮度、高单频性和窄线宽等特点,广泛应用于通信、医疗、材料加工等领域。
本文将从激光器的原理和驱动器电路以及光模块核心电路的设计方面进行讲解。
激光器的原理是通过激发介质中的原子或分子的电子跃迁,使其产生受激辐射,从而放大光信号。
激光器的组成包括泵浦源、激光介质和谐振腔。
泵浦源提供能量激发介质,激光介质产生光子,而谐振腔则用于放大光信号。
其中,常见的泵浦源包括电流泵浦和光泵浦两种。
对于电流泵浦激光器,其驱动器电路一般采用直接驱动或恒流驱动。
直接驱动是将电流直接施加在激光二极管上,通过二极管的串联电阻来控制电流大小。
恒流驱动则是通过恒流源为激光二极管提供稳定的电流。
直接驱动简单、成本低,但对电流的稳定性要求较高;恒流驱动可以提供稳定的电流,但设计复杂且成本较高。
对于光泵浦激光器,其驱动器电路一般采用恒电源和调制驱动两种方式。
恒电源方式是将恒定的电流施加在光泵浦二极管上,通过二极管将电能转化成光能。
调制驱动方式是通过对光泵浦二极管施加调制信号来控制光泵浦的输出功率,常见的调制方式有频率调制和幅度调制。
在光模块核心电路的设计方面,首先需要考虑的是光电转换的过程。
光电转换一般采用光电二极管或光电导管来实现,其内部结构包括灵敏区、引入端和输出端。
灵敏区用于接收光信号并转换为电信号,引入端连接封装的光纤,输出端连接电路,并通过电路将电信号转换成适合后续处理的信号。
在光模块核心电路的设计中,还需要考虑信号的放大和滤波。
信号放大可以使用放大器来实现,常见的放大器有前置放大器和后级放大器。
前置放大器用于放大光电转换器输出的微弱信号,后级放大器用于进一步放大信号以达到需要的功率。
信号滤波可以使用滤波器来实现,滤波器可以滤除不需要的频率成分,提高信号的纯度和质量。
除了信号的放大和滤波,光模块核心电路的设计还需要考虑功率的稳定性和保护电路的设计。
激光光源的驱动电路设计概述
激光光源的驱动电路设计概述作者:毕武来源:《科学与信息化》2019年第08期摘要激光光源驱动电路的设计是决定半导体激光器系统稳定性的重要技术。
半导体激光器自身抗电流冲击的能力较弱,工作状态下,电路中电流的细微波动,都会引起激光二极管发光强度和工作效率的变化。
这些变化严重影响了激光二极管的正常工作效率。
因此在实际电路设计中,激光二激光驱动电路的稳定性和安全性是很重要的设计指标。
本文主要从半导体激光器驱动电路的安全性、抗干扰性、可靠性三部分进行研究。
根据PL-TB450B蓝光激光器的伏安特性,以及工作原理,设计了基于AMC7150芯片的恒流源电路。
驱动电路的工作电压为12V,工作电流为1.2A,满足激光光源的工作要求。
关键词激光光源;系统稳定性;驱动电路;AMC7150芯片前言本文根据蓝色激光二极管的参数及伏安特性,确定设计驱动电路为工作电压12V,工作电流为1.2A的开关电源恒流源。
恒流源是负载工作电流一直保持不变的电流源,理想工作的恒流源不会因为输出电压的变化而发生改变,不受工作温度的影响。
综上,此次设计的开关恒流源电路就是要能够提供一个稳定的输出电流的恒流源电路。
1 半导体激光器工作原理此次设计采用的是欧司朗公司型号为PL-TB450B的蓝色激光二极管,工作电压为4.8V-6V,工作电流1.2A-1.5A,阈值电流0.2mA;发射波长440nm-460nm。
激发出的光线是相干光源,想要得到相干光输出,必须需要满足两个条件:粒子数反转和阀值。
要求高能态的粒子数量多于低能态的粒子数量,才会使激光器产生增益输出光波[1]。
激光器阀值条件表示为:式中是阈值的增益。
是半导体介质损耗能量,为激光器的输出损耗。
2 设计要求正常工作情况下的激光二极管有较长的使用寿命。
但不了解激光器工作条件下,操作不当会造成激光二极管的性能大幅度衰弱甚至损坏。
PN被击穿或者激光震荡强腔的表面受到损伤这两种情况都会造成半导体激光器损坏。
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外,在其机架上(正对着感光鼓组件)还装有一面反射镜,此时也应将该反射镜拆
下检查。
打印质量问题
激光机打印质量故障列表
现象 可能引起的原因 排除
竖直黑/白线条 激光器内有尘土、棉纤等(白线) 清洁或更换光学组件
转印辊上有尘土、纤维等(白线) 清洁转印辊
鼓芯上有刮伤(黑线) 更换硒鼓组件
个由多个镜面(根据不同型号的打印机有2~6个镜面)和电机组装为一体的组合体
。这个电机称之为扫描电机。当扫描电机的转速异常出现时,就不能对激光束进
行正常调制,致使打印页面出现扭曲,若该电机不转,则打印机不打印,面板上
出现故障信息(如HP 6LPR()打印机上会出现三个指示灯全亮现象)。这种故障的
再由反射镜发射到感光鼓上形成二维的潜像,当激光束传输通道发生故障时,会
影响到打印质量,如打印页面上出现纵向白条。这种故障的检查方法是打开机器
,取出激光器,再将激光器的盖板打开,检查里面的光学器件上有无墨粉、灰尘
等。另外有的激光打印机如HP 4LC、HP 5P/6P等,除了激光器里面装有反射镜
激光器驱动电路包括激光束发生器和调制电路、光学调制装置、扫描电机控制与
驱动电路,这几部分电路和装置被装在一个黑色塑料盒内,一般称为激光器。其
作用是通过视频接口传送来的视频信号,产生激光二极管驱动信号,再经过扫描
电机带动的扫描镜(两面、四面或六面棱镜)调制后发射到感光鼓上生成二维的静
电潜像。激光器驱动电路出现故障时主要表现在以下三个方面:
①激光束发生器(激光头)故障。
激光束发生器(激光头)故障是指激光二极管故障,主要是激光二极管损坏、聚焦
透镜(为了拓宽激光束的调制频带,必须
对激光束进行聚焦)上的镀膜老化等,从而导致打印机出现打印页面全白或分辨
率下降的故障现象。这种故障的检查方法是打开机器,取出激光器,再将激光器
充电电压低 更换高压板,检查触点
横 线 齿轮沾污 清洁齿轮,更换驱动部件
多棱镜电板调整打印模式
碳粉用尽 更换硒鼓
显影偏压高 更换高压板
鼓芯寿命到 更换硒鼓组件
全黑 激光发射异常 更换激光器更换主板
充电异常 更换高压板更换主板
的盖板打开,用万用表直接测量激光二极管的直流电阻值(有三个引脚)。检查聚
焦透镜表面的镀膜是否老化、有无灰尘或斑点。
②扫描电机控制与驱动电路故障。为了使激光发生器发出的激光束在感光
鼓上进行全程扫描,必须对激光束进行偏转,因而使用了由电机带动的扫描镜。
这是一种用正多角柱的侧面作镜面,并由电机驱动作高速旋转的多面镜,也是一
全白 硒鼓失效 更换硒鼓
发射激光异常 更换激光器更换高压板更换主板
转印异常 更换转印辊更换高压板更换主板
重影 转印异常 清洁转印组件或加热组件
加热辊故障 擦拭加热辊
检查方法是打开机器,取出激光器,再将激光器的盖板打开,用手转动扫描镜(
注意手勿碰到镜面),观察一下扫描镜是否旋转自如、其轴有无发涩或卡住的感
觉。
③激光束传输通道故障。
激光束传输通道是指激光器发出的激光束在经过
聚焦透镜聚焦后,通过一系列的扫描转镜、扫描透镜、激光光束检测镜的调制,