KHZ绿光脉冲激光器驱动电源

论文水下光电成像技术简介

水下光电成像技术简介激光距离选通成像技术是当前国内外不断发展且应用有效的水下光电成像技术之一,国外20世纪90年代后陆续公开了一些水下光电成像探测系统和实验结果。

结合海洋资源勘探、水下救援和侦察等应用领域的需求,全面介绍并对比分析了当前国内外典型水下激光距离选通成像装置和性能水平,讨论了其技术特点,对水下激光距离选通成像技术的发展和装置应用具有意义。

激光距离选通成像技术是当前国内外不断发展且应用有效的水下光电成像技术之一,国外20世纪90年代后陆续公开了一些水下光电成像探测系统和实验结果。

结合海洋资源勘探、水下救援和侦察等应用领域的需求,全面介绍并对比分析了当前国内外典型水下激光距离选通成像装置和性能水平,讨论了其技术特点,对水下激光距离选通成像技术的发展和装置应用具有意义。

我国宽广的海域具有丰富的资源，但由于与周边国家存在一些海域的归属争议，特别是近年来对能源的需求和国际势力的插手，更加剧了我国周边海域出现战事争端和资源争夺的可能。

针对深海资源开发、海洋科研以及水下工程作业、考古和救援的迫切需求，研究适合载人潜水器、遥控潜水器、自治式潜水器、水下滑翔器、水下救援等高分辨力水下目标探测、观察、定位和分析技术成为国内外研究的重要方向。

目前水下成像探测技术主要有声探测和光电探测两种途径。

声探测技术探测距离较远，但成像的空间分辨力较差，难以完全适应高分辨力成像的需要；光电成像探测技术分辨力高，但由于光线在水中快速衰减，在一定深度以下往往需要辅助照明，且由于照明光后向散射的影响，使得人眼直接观察以及传统连续照明电视成像的有效作用距离较短，因此，提高水下光电成像系统的作用距离和细节分辨能力需要采用特殊的光电成像方法。

本文将重点分析国内外水下光电成像技术与系统研究进展，特别是激光扫描成像、偏振成像等几种特殊的水下光电成像技术，希望对国内有关方面的研究具有参考作用。

1 几种水下光电成像技术与系统国外从20世纪70年代开始主被动水下光电成像探测技术的研究，90 年代后陆续公开了一些水下光电成像探测系统和实验结果。

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。

绿光激光器

绿光激光器激光是一种由一束光线组成的光束，它有很高的单色性和高的相干性。

这些特点使得激光广泛应用于各种科学、医学和工业领域。

绿光激光器是一种激光器，其输出光波长为绿色。

激光器的基本原理激光器是一种光学器件，它主要包含三个部分：激活介质、激发能源和反射镜。

激发能源通常是一个光或电源，它供给激活介质能量，使其电离。

激活介质在受到激发能源的作用下，能够释放出光辐射，而这种光辐射被反射镜反射回激活介质中，再次使它产生更多的辐射，从而形成一束强度和相位非常稳定的激光光束。

绿光激光器的特点绿光激光器的输出波长为532nm，这种波长在可见光谱的绿色区域，因此它的光线对人眼的刺激是很强的。

绿光激光器具有单色性好、相干性强、光束质量高等特点，因此非常适用于各种精密加工和检测领域。

此外，绿光激光器还可以用于医学治疗，如治疗青光眼、近视等眼病。

绿光激光器的应用绿光激光器在生物医学、工业领域和科学实验等方面有着广泛的应用。

其中，生物医学应用是绿光激光器的主要应用之一。

它可以用于激发荧光染料、激发光敏剂、治疗肾结石、去除皮肤胎记等方面。

在工业领域中，绿光激光器主要应用于纺织、鞋材、皮革、塑料等材料的切割、焊接、打标等。

在科学实验领域中，绿光激光器还可以用于低温物理、化学、生物等研究中。

绿光激光器的优缺点绿光激光器相较于其他激光器有其优缺点，其主要优点包括：具有高的光束质量、单色性好、相干性强、光和物质的相互作用强、能量密度高；主要缺点包括：成本相对较高、维护成本较高、危险系数高、稳定性差。

总体来说，绿光激光器具有非常广泛的应用前景和潜力。

随着科技的发展以及制造技术的不断完善，绿光激光器将会越来越多地应用于各个领域。

激光驱动电路

激光器驱动电路及其外部接口的设计摘要近几年以来，随着全球信息化的高速发展，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。

激光器驱动电路调制输出接口电路是光模块核心电路之一，它主要包括激光器调制输出终端匹配和旁路RC匹配滤波以及激光器直流偏置三个部分电路，每一部分电路的设计将直接关系到模块光信号的输出质量。

关键词：激光器；驱动电路；光模块；温度控制；外部接口电路目录第1章半导体激光器概述第2章激光发射模块2.1 激光发射模块概述2.2 信标光发射模块的设计2.2.1 激光器驱动电路设计2.2.2 温度控制（ATC）电路设计第3章激光器驱动电路外部接口3.1 激光器驱动电路直流BLAS输出隔离3.2 激光器驱动电路调制匹配3.2.1 激光器直流耦合驱动3.2.2 激光器交流耦合驱动3.2.3 激光器直耦与交耦驱动方式的比较第4章激光器驱动电路调制输出信号分析与接口电路设计4.1 传输线理论概述4.2 激光器直流偏置4.3 RC补偿网络第5章结束语参考文献第一章：半导体激光器概述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。

紫外绿光激光器

紫外、绿光激光器张成兵、曾海东2013 7.30~8.1一、激光器原理1、紫外激光器下图为紫外激光器的结构图红外脉冲激光是由半导体激光器（LD）产生中心波长为808nm的激光，经过扩束、准直、聚焦成高质量光斑入射到Nd:Y AG晶体上吸收泵浦功率，利用Cr4+：YAG饱和吸收晶体为被动调Q元件产生1064nm的激光。

激光经透镜1聚焦在其焦点处f1的两端面镀有1064nm和532nm双增透膜的KTP晶体上，倍频出的532nm倍频光和1064nm基频光经f2后聚焦在三硼酸锂（LBO）晶体上和频，LBO晶体入射面镀有1064nm和532nm的增透膜，另一面镀有355nm的增透膜。

输出光经石英棱镜把基频光、倍频光、紫光分开。

2、绿光激光器下图为绿光激光器的结构图半导体激光器（LD）产生中心波长为808nm的激光，经光纤耦合输出到聚焦透镜后聚焦到Nd:YVO4激光晶体上，晶体尽可能的靠近镀有808nm增透和1064nm高反双色模的M1镜，将KTP倍频晶体放在基波束腰位置可提高1064nm基频光转换为532nm绿光的转换效率，M2是R=100mm的平凹镜，内侧镀有1064nm高反和532nm高透的双色膜，M3是滤色片，从M3出来的既是绿光。

（说明：以上所述原理为网上资料查询，本人在海目星学习所获得的信息基本和它是一致的，激光也是通过倍频产生，只不过激光器内部结构会有所不同）二、激光参数说明：其它参数无法直接获得，在此就没有列出来。

紫外激光器电流与功率的关系，绿光的与之类似但是功率值要稍高（8~10W）三、加工材料绿光激光器适合加工的材质：PCB板、五金、陶瓷、眼镜钟表、电子器件、仪表、控制面板、铭牌展板、塑料等紫外激光器适合加工的材质：善长打UV膜的材料、塑料打标、FPC柔性电路切割、玻璃打标、白色按键打标、宝石打孔、金属或非金属镀层去除、盲孔加工等四、打样实例样品：热缩管、橡胶、PCB板、UV胶壳、金属名片（蓝、金、红紫）1)热缩管激光参数：24A、20k、800mm、10μs、0.05mm 45度双向填充，f=160mm；下图(1)、(2)分别是放大60倍和210倍的效果图图（1）图（2）2)橡胶激光参数：24A、20k、800mm、10μs、0.05mm 45度双向填充，f=160mm；下图(3)、(4)分别是放大60倍和210倍的效果图图（3）图（4）3)PCB板激光参数：26.5A、30k、1000mm、13μs、0.05mm 90度单向填充，f=160mm；下图(5)、(6)分别是放大60倍和210倍的效果图图（5）图（6）4)UV胶壳激光参数：26A、30k、1000mm、20μs、0.05mm 90度单向填充，f=160mm；下图(7)、(8)分别是放大60倍和210倍的效果图图（7）图（8）5)金属名片激光参数：24.5A、30k、1000mm、1μs、0.03mm 90度单向填充，f=160mm；下图(9)、(10)分别是放大60倍和210倍的效果图图（9）图（10）五、操作流程、电源参数、常见故障、防护措施①操作流程1、打开总电源及其它电源开关2、界面上的开关顺序POWER ON START MENU整个激光器打开需要等待2~3分钟，因为需要初始化确认激光器的元件温控是否正常，否则将会显示激光器出错。

可编程多脉冲绿光激光器

可编程多脉冲绿光激光器
吴丽霞
【期刊名称】《激光技术》
【年(卷),期】2024(48)2
【摘要】为了满足平面激光诱导荧光技术和反射物速度干涉仪系统的应用要求,研制出一套可编程多脉冲绿光激光器。

采用光强可编程技术,在任意波形发生器中输入一长脉冲电压波形,并将其加载到电光调制器上;通过对此电压脉冲波形的编辑,在实现时域上控制光强的同时输出多脉冲,且多脉冲的脉冲间隔、脉冲宽度及脉冲波形均任意可调。

结果表明,放大过程的波形畸变得到矫正,获得脉宽为110 ns的绿光单脉冲方波;脉宽为50 ns、时间间隔5μs的绿光双脉冲方波;脉宽为40 ns、50 ns和60 ns、时间间隔为2μs、1μs的绿光三脉冲方波。

该研究为平面激光诱导荧光技术和反射物速度干涉仪系统提供了参考。

【总页数】6页(P204-209)
【作者】吴丽霞
【作者单位】中国科学院福建物质结构研究所
【正文语种】中文
【中图分类】O436;O472.3;O472.8
【相关文献】
1.光谱物理推出Millennia Edge单纵模绿光激光器——具有业界最低噪声和紧凑结构的单纵模连续激光器
2.高重频窄脉冲LD端面泵浦Nd: YAG/LBO绿光激光器
3.高效率Nd∶YVO4/LBO临界相位匹配脉冲绿光激光器
4.应用于MOPA的可编程半导体脉冲种子源激光器的设计与实现
5.脉冲绿光固体激光器
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激光脉冲的平均功率和功率

瓦和焦耳的关系：1W=1J/秒。
一台脉冲激光器，脉冲发射能量是1焦耳/次，脉冲频率是50Hz，则每秒钟发射激光50次，每秒钟内做功的平均功率为：50X1焦耳=50焦耳，所以，平均功率就换算为50瓦。再举例说明峰值功率的计算，一台绿光脉冲激光器，脉冲能量是0.14mJ/次，每次脉宽20ns,脉冲频率100kHz，
能量密度=（单脉冲能量*所用频率）/ 光斑面积算
通常也用单位时间内的总能量除以光斑面积
峰值功率=脉冲能量除以脉宽
平均功率=脉冲能量*重复频率（每秒钟脉冲的个数）
脉冲激光器的能量换算
脉冲激光器的发射激光是不连续，一般以高重频脉冲间隔发射。发射能量以功的单位焦耳(J)计，即每次脉冲做功多少焦耳。
连续激光器发射的能量以功率单位瓦特(W)计量，即每秒钟做功多少焦耳，表示单位时间内做功多少。
从脉冲激光器的平均功率看，该镜片是能承受不被损伤的，但从脉冲激光器的峰值功率看，是大于该镜片的激光损伤阈值的。所以，综合判断，该ZnSe镜片不宜用于此脉冲激光器。如果有条件，对脉冲激光器镜片，应当分别测试平均功率和峰值功率的激光损伤阈值。
Ave.Power：平均功率Pulseenergy：脉冲能量PulseWidth：脉宽PeakPower:峰值功率Rep.Rate：脉冲频率ps：皮秒，10-12Sns：纳秒，10-9SM:兆，106J:焦耳W:瓦
平均功率为：0.14mJX100k=14J/s=14W，即平均功率为14瓦；峰值功率是每次脉冲能量与脉宽之比，即
峰值功率：0.14mJ/20ns=7000W=7kW,峰值功率为7千瓦。
要想知道镜片的脉冲激光损伤阈值是否在承受极限内，既要计算脉冲激光的峰值功率，也要计算脉冲激光的平均功率，综合考虑。
如某ZnSe镜片的激光损伤阈值时是500MW/cm2,使用在一台脉冲激光器中，脉冲激光器的脉冲能量是10J/cm2，脉宽10ns，频率50kHz。首先，计算平均功率：10J/cm2X50kHz=0.5MW/cm2其次，再计算峰值功率：10J/cm2/10ns=1000MW/cm2

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刘平英;丁友林【摘要】介绍一种以DSP TMS320F2812控制模块为核心的高精度半导体激光器驱动电源系统的设计.该系统以大功率达林顿管为调整管加电流负反馈电路实现恒流输出,利用DSP内部集成的模/数转换器对输出电流采样,并经过PI算法处理后控制PWM输出实现动态的误差调整,消除电路中的静止误差.为了提高系统的稳定性,在系统中加入过流、过压保护和延时软启动保护等功能.结果表明,输出电流范围在10～2 500 mA内,输出电流变化的绝对值小于输出电流值的0.1%+1 mA,从而确保了半导体激光器工作的可靠性.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2009(032)008【总页数】4页(P166-169)【关键词】DSP;半导体激光器;PI算法;PWM【作者】刘平英;丁友林【作者单位】金肯职业技术学院,江苏,南京,211156;金肯职业技术学院,江苏,南京,211156【正文语种】中文【中图分类】TN248.10 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[1-4]。

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。

脉冲激光能量参数关系_脉冲激光器的能量换算

脉冲激光能量参数关系_脉冲激光器的能量换算激光器从运行上分为连续激光器和脉冲激光器。

脉冲激光器是指单个激光脉冲宽度小于0.25秒、每间隔一定时间才工作一次的激光器，它具有较大输出功率，适合于激光打标、切割、测距等。

常见的脉冲激光器有固体激光器中的钇铝石榴石（YAG）激光器、红宝石激光器、钕玻璃激光器等，还有氮分子激光器、准分子激光器等。

调Q和锁模是得到脉冲激光的两种最常用的技术。

本文首先介绍了脉冲激光器的分类及脉冲激光器的激光级别，其次阐述了脉冲激光能量参数关系及能量换算，最后介绍了常用的脉冲激光器，具体的跟随小编一起来了解一下。

脉冲激光器的分类1、短脉冲激光器2、长脉冲激光器脉冲激光器激光级别第一级：在正常操作情况下，不会产生对人有伤害的光辐射。

第二级：其辐射范围在可见光谱区，其AEL值相当于在第一级产品的辐射中暴露0.25秒时的值。

该级产品需要附加警告标记，进行安全测试。

第三级：分成3a与3b两级。

3a级别对于具有对强光正常躲避反应的人来说，不会对裸眼造成伤害，但是对于通过使用透镜仪器进行观察的情况，就会对人眼造成伤害。

3b级产品包括在200nm至1000000nm范围内的辐射，如果裸眼直视就会造成意外伤害。

对其的管理及控制要比第二级严格。

第四级：AEL在第三级以上，不但在直视时会对人眼造成伤害，在其他情况下也会造成以外伤害。

不但对眼睛，也可能伤及皮肤，甚至引起火灾。

对该类产品要进行严格的管理及控制。

脉冲激光能量参数关系_脉冲激光器的能量换算脉冲激光器的发射激光是不连续，一般以高重频脉冲间隔发射。

发射能量以功的单位焦耳（J）计，即每次脉冲做功多少焦耳。

连续激光器发射的能量以功率单位瓦特（W）计量，即每秒钟做功多少焦耳，表示单位时间内做功多少。

脉冲驱动电源

脉冲驱动电源特点：● 脉冲输出电流0-200mA、500mA、1A、5A、10A,15A连续可调● 自适应输出电压：2V 3V 5V 12V 15V 24V● 电流稳定度优于0.2%● 支持双路温控● 精确稳定的温度控制,温控稳定度优于+/-0.1℃● 高稳定性和高可靠性● 高精度的ATC和ACC电路● LCD中文显示界面● 具有过热、过流、过压等保护功能● AC 110-240V● 带RS232控制接口描述激光器驱动电源是作为半导体激光器用的输出电流可调的恒流源。

可作为脉冲调制(PM)激光器的驱动源。

适用于各种封装、各种波长的半导体激光器，激光二极管极其组件，超辐射二极管和半导体光放大器。

激光器驱动电源采用智能微处理器作为核心处理器,结合先进的软件和电子技术,全中文操作界面,无限循环编码开关及五向按键使得设置和操控非常方便,久经考验的电路设计,和反复测试保证了输出纹波小,响应快.整机系统工作稳定,可靠,具备过流、短路、过热以及慢启动保护，可延长激光器的寿命。

调制信号既可以内部实现也可以外部控制，且调制频率连续可调。

产品参数：参数典型值单位输入电压220V输入电压频率50HZ输出电压自适应0~24V脉冲宽度可调10-10000us重复频率可调1-100Hz输出电流可调0.01-15.00A温度控制精度+/-0.1℃电流稳定性<0.2%-----远程控制RS232-----可根据客户要求订制,结构外观更新恕不另行通知。

图片仅供参考,尺寸以实物为准,我公司（深圳市飞博源光电）热忱为您提供,具体性能指标见每台设备参数.。

脉冲激光电源电路原理图

脉冲激光电源电路原理图脉冲激光电源的原理方框图如图1所示。

它由触发电路、主变换器电路和高压充放电电路等三大部分组成。

其电路原理图如图2所示。

图1 脉冲激光电源的原理方框图图2 脉冲激光电源电路原理图3 电路的工作原理3.1 触发电路的工作原理从图2可以看出，触发电路部分主要是由触发指示电路和触发电路组成，具体由IC1的LBI和LBO端，V1、LED、VD1以及K1和K2来完成，当变换器通过变压器T1、二极管VD2和VD3向电容器充电时，取样电路（由R10、R9、W1、W2、W3、R1组成）将其充电电压值反馈给IC1的LBI与VFB端，一旦电压充到所需的电压值时（大约为1kV左右），这时LBI 端的电压值将大于1.3V，LBO端就会变为高电平，V1导通，LED变亮，指示出电压已充到可以触发的状态。

另外取样电路将反馈信号还送入IC1的VFB端，若反馈信号的电压值≥1.3V时，即刻关断变换器，使高压维持到所需的值上，触发器件由高耐压、大电流的汽车级的晶闸管BT151/800R来担任。

3.2 主变换器的工作原理主变换器电路主要是由IC1（MAX641/642/643）、变压器T1以及V2等元器件组成的单端反激式升压电路。

其电路的核心部分为MAX641/642/643，所以这部分电路的工作原理分析以及MAX641/642/643的技术参数及其应用请查阅文献[1]。

这里只给出高频自耦升压变压器的技术资料，以供同行们在制作时参考。

铁芯选用4kBEE型铁氧体，骨架选用与铁芯对应配套的EE19型立式骨架，其技术参数如图3所示。

图3 T1变压器的技术参数3.3 充放电电路的工作原理充放电电路主要是由电容C7∥C10、C8∥C11、C9∥C12、C13、R14、升压变压器T2等组成。

当电容C7∥C10、C8∥C11、C9∥C12被充到所设定的高压值时，电容C13中的电压也同时被充到所要求的电压值（300V左右），这时闭合K1或K2，晶闸管V3被触发导通，电容C13中所储存的能量通过变压器T2的初级绕组放电，使次级绕组感应出约10kV左右的高压，将激光器中的气体电离。

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。

绿光激光头GreenLaserHead使用说明书

绿光激光头GreenLaserHead使用说明书绿光激光头（Green Laser Head）使用说明书南京长青激光1.介绍本手册介绍如何使用基于mGreen模组，输出功率在900 mW左右的光纤耦合miniLaser绿光激光头。

2.绿光激光头的描述绿光激光头由两部分组成，一部分是808-nm半导体激光器，另一部分是mGreen模组，如图1所示，激头体积大约10 cm3，尺寸为59（长）× 12（宽）× 15（高）mm3。

图1. miniLaser绿光激光头外形尺寸（仅供参考）3.绿光激光器的组成为了驱动一台绿光激光头，我们需要一台电流源（驱动电流至少为3 A，驱动电压约为2 V），一个半导体制冷片，带风扇的热沉，热敏电阻，导热硅脂或银胶，以及一台温度控制器电源。

图2给出了一台运转的绿光激光器示意图。

值得注意的是，电流源的纹波电流要小于5 mA （RMS）并具有LD保护功能；半导体制冷片的热处理能力至少为10 W；不要用手直接碰触激光头，把激光头安装在半导体制冷片上时，必须佩戴防静电腕带；绿光激光头的底部必须与半导体制冷片接触良好以保证充分散热；激光器可在连续和调制两种工作方式下运转。

对于调制模式，重复频率可达2 kHz。

图2 绿光激光器结构4.操作过程请参照图2和如下步骤在半导体制冷片上安装绿光激光头。

第一步：通过导热硅脂或银胶将半导体制冷片固定在热沉上。

在此之前，确保半导体制冷片工作良好；第二步：通过导热硅脂或银胶将铜片和温度传感器固定在半导体制冷片上；第三步：通过导热硅脂或银胶将绿光激光头固定在铜片上。

参照如下步骤驱动绿光激光器：第一步：将半导体制冷片的正负极，温度传感器的连接线同温度控制器电源连接好；第二步：将绿光激光头的正负极同电流源连接好；第三步：打开温度控制器，参照规格说明设定半导体制冷片的温度，例如22摄氏度，如果需要的话，打开风扇；第四步：打开电流源，缓慢增加绿光激光头的驱动电流到最大值，可参照规格说明，如3 A。

锐科脉冲光纤激光器使用手册说明书

RFL-P20Q脉冲光纤激光器使用说明书武汉锐科光纤激光技术股份有限公司Wuhan Raycus Fiber Laser Technologies CO., LTD.安全信息在使用该产品之前，请先阅读和了解这份用户手册并熟悉我们为您提供的信息。

这份用户手册提供了重要的产品操作，安全以及其他信息给您以及所有将来的用户作参考。

为了确保操作安全和产品的最佳性能，请遵循以下注意和警告事项以及该手册的其他信息去操作。

a)锐科公司脉冲光纤激光器是IV级的激光产品。

在打开24VDC电源前，要确保连接是正确的24VDC的电源并确认正负极，错误连接电源，将会损坏激光器。

b)该激光器在1060~1085nm波长范围内发出超过20 W的激光辐射。

避免眼睛和皮肤接触到光输出端直接发出或散射出来的辐射。

c)不要打开机器，因为没有可供用户使用的产品零件或配件。

所有保养或维修只能在锐科公司内进行。

d)不要直接观看输出头，在操作该机器时要确保长期配戴激光安全眼镜。

安全标识及位置上面二个安全标识符号表示有激光辐射，我们把这符号标在产品光纤盒体盖顶上。

目录1．产品描述 (1)1.1. 产品描述 (1)1.2. 实际配置清单 (1)1.3. 使用环境要求及注意事项 (1)1.4. 技术参数 (2)2. 安装 (3)2.1. 安装尺寸图 (3)2.2. 安装方法 (4)3. 控制接口 (5)4. 操作程序 (7)4.1. 前期检查工作 (7)4.2. 操作步骤 (7)4.3. 打标过程中应注意的事项 (7)5. 质保及返修、退货流程 (8)5.1. 一般保修 (8)5.2. 保修的限定性 (8)5.3. 服务和维修 (8)武汉锐科光纤激光技术股份有限公司P20-30QS脉冲光纤激光器使用手册1.产品描述1.1.产品描述锐科脉冲激光器是为高速和高效的激光打标系统而专门发展的。

为工业激光打标机和其它应用提供了一款理想的高功率激光能量源。

脉冲激光器相对于传统的激光器，能够对每瓦的泵浦光转换效率提高10倍以上，低能量消耗的自动设计，适合实验室或室外操作。

800nm波段半导体激光器的开关驱动数字电路设计

参考文献
[1]肖冬亚.BWT- K85S06M激光器驱动技术的研究[D].吉林:长春理工大学,2013. [2]Catalina Mayol, Ra ú l Toral, Claudio R. Mirasso, Sergei I. Turovets, and Luis Pesquera.Theory of Main Resonances in Directly Modulated Diode Lasers[J]IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 38, NO. 3, MARCH 2002. [3]袁林成,蒋书波,宋相龙,陆志峰.半导体激光器驱动电路的研究与设计[J]电子器件,2015,38(6):1287-1291. [ 4 ] 王国梁. 半导体激光器驱动电路设计[ D ] . 天津: 天津工业大学, 2017.
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图3 硬件原理图
数字技术与应用
设计开发
管。具有快速和慢速切换模式,引脚CIx能实现简单电流控制。电源电压范围从3到5.5V,所有通道可并联3A 的电流和9A的工作脉冲。多个iC-HG可以并联连接以获得更高的电流,而且有热关机的保护操作,有效防止器件的损坏。IC-HG芯片的内部框图如图2所示。
4 硬件电路设计
根据LU0808M250激光器件的要求和上述开关驱动电路的原理,设计的基于芯片iC-HG的硬件原理图如图3所示。
为了高速运行,请将激光二极管尽可能靠近这些引脚,以尽量减小电感。为了确保较高的开关速度,重要的是将由iC-HG,激光二极管组成的整个电流回路,备用电容器以及封闭区域。使用R / C缓冲器网络来阻尼L/C振荡也是必要的。iC-HG由集成的热关断功能保护。当达到关机温度时,所有通道都被禁用。关机后的降温

5kHz电光调Q LD端面泵浦Nd：YVO4绿光激光器

维普资讯
第３６卷第２期
２００６年２月
激光与红外
ＬＡＥＲ＆ＩＲＡＲＳＮＦＥＤ
Ｖ１３Ｎｏ２０．６．．Ｆｂｕｒ，０６ｅｒａｙ０６０－１２０１０－０８２０）２００－２
ＳＧｉｏ，ＵＬ —ｈｎＯＮＢａＷｕｓｅｇ
（．ｅａｔｎｆｈｓｓＮｎｉｇＵｉｒｔｆｎｒｔｎ＆Ｔｃｎｌｇ，ａｎ１０４Ｃｉａ１Ｄｐｒｔｙｉ，ａｊｎｅｓｙｏｆｍａｏｍｅｏＰｃｎｖｉＩｏｉｅｈｏｙＮｉｇ０４，ｈｎ；ｏ２
５Ｈ电光调ＱＬｋｚＤ端面泵浦Ｎ：Ｖ４ｄＹＯ绿光激光器
宋标吴路生，
（．１南京信息工程大学物理系，苏南京２０４；．江１０４２中国科学院安徽光学精密机械研究所，安徽合肥２０３）３０１
摘要：文章介绍了连续二极管激光器（Ｄ端面泵浦Ｎ：Ｖ晶体，２０５０ＨＬ）ｄＹＯ在０ — ００ｚ电光调Ｑ的情况下的激光输出特性。当二极管输入电流在２Ａ约１Ｗ）电光Ｑ开关重复率为１Ｈ５（０，ｋｚ时，２ｍ激光的平均输出功率为２ｍ脉宽为２ｎ。并对实验结果进行了５ｎ３８Ｗ，０ｓ分析和讨论。关键词：激光技术；Ｄ端面泵浦；Ｌ电光调Ｑ激光器；高重复率中图分类号：Ｎ４．Ｔ２８１文献标识码：Ａ
方式，这种光纤输出的光束质量好，在激光介质中形成圆对称横向分布，有利于１６ｎ０４ｍ激光横模的改善。激光介质是一块３× ３×５ｍａ切割的ｍ一Ｎ：Ｖ４ｄＹＯ晶体、掺杂Ｎ ¨的浓度为０５，ｄ．％面向光纤的一端面镀１６ｎ０４ｍ全反和８８ｍ高透膜，０ｎ并作为谐振腔全反镜；另一端面镀１６ｎ０４ｍ增透膜，晶体放在导热性能良好的热沉上。Ｂ布氏片置于腔内，Ｐ与腔体轴线的夹角为布儒斯特角，在腔中增加起偏度。倍频晶体ＬＯ的长度是３× Ｂ３×１ｒ放置在Ｂ２ｍ，ａＰ布氏片和输出镜之间的光斑束腰位置处，实现腔内倍频１６／３ｎ０４５２ｍ激光输出，并且对ＬＯ晶体Ｂ进行温度控制，ＢＬＯ晶体端面镀有１６ｎ／３ｎ０４ｍ５２ｍ双色增透膜，采用腔内Ｉ类相位匹配。Ｏ（ｕｕＣ０ｔｔｐＣｕｌ）ｏｐｒ是输出腔片，ｅ镀有１６ｎ０ｍ全反和５２ｍ高４３ｎ透膜，Ｎ：Ｖ晶体的入射面构成谐振腔，与ｄＹＯ腔长

激光脉冲的平均功率和功率

激光脉冲的平均功率和功率,设脉冲激光器输出的单个脉冲持续时间(脉冲宽度)为：t,(实际为 FWHM宽度 )单个脉冲的能量：E,输出激光的脉冲重复周期为：T,那么,激光脉冲的平均功率 Pav = E/T,（即在一个重复周期内的单位时间输出的能量）, 脉冲激光讲峰值功率（peak power）Ppk = E/t能量密度=（单脉冲能量*所用频率）/ 光斑面积算通常也用单位时间内的总能量除以光斑面积峰值功率=脉冲能量除以脉宽平均功率=脉冲能量*重复频率（每秒钟脉冲的个数）脉冲激光器的能量换算脉冲激光器的发射激光是不连续，一般以高重频脉冲间隔发射。

发射能量以功的单位焦耳(J)计，即每次脉冲做功多少焦耳。

连续激光器发射的能量以功率单位瓦特(W)计量，即每秒钟做功多少焦耳，表示单位时间内做功多少。

瓦和焦耳的关系：1W=1J/秒。

一台脉冲激光器，脉冲发射能量是1焦耳/次，脉冲频率是50Hz，则每秒钟发射激光50次，每秒钟内做功的平均功率为：50X 1焦耳=50焦耳，所以，平均功率就换算为50瓦。

再举例说明峰值功率的计算，一台绿光脉冲激光器，脉冲能量是次，每次脉宽20ns, 脉冲频率100kHz，平均功率为：X 100k=14J/s=14W，即平均功率为14瓦；峰值功率是每次脉冲能量与脉宽之比，即峰值功率：20ns=7000W=7kW, 峰值功率为7千瓦。

要想知道镜片的脉冲激光损伤阈值是否在承受极限内，既要计算脉冲激光的峰值功率，也要计算脉冲激光的平均功率，综合考虑。

如某ZnSe镜片的激光损伤阈值时是500MW/cm2, 使用在一台脉冲激光器中，脉冲激光器的脉冲能量是10J/cm2，脉宽10ns，频率50kHz。

首先，计算平均功率：10J/cm2 X 50kHz =cm2 其次，再计算峰值功率：10J/cm2 / 10ns = 1000MW/cm2从脉冲激光器的平均功率看，该镜片是能承受不被损伤的，但从脉冲激光器的峰值功率看，是大于该镜片的激光损伤阈值的。

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。