半导体激光器驱动电源的控制系统
EFDA泵浦源半导体激光器驱动电源的设计
EFDA泵浦源半导体激光器驱动电源的设计阮颖;叶波【摘要】设计了一种EFDA泵浦源半导体激光器的驱动电源,采用由PC机和单片机构成的上下位机的控制结构,具有恒定功率和恒定电流两种控制模式.该驱动电源具有激光器保护电路,电流精度和光功率控制精度分别为0.15％和0.2％.%A power supply for the semiconductor LD for EDFA pumping source is designed,which has an up and lower computer controlling structure consisted of PC and MCU. The power supply have the two modes of constant optical power and constant-current. Also the power supply provides protection circuit for the semi conductor LD. The precision of current and optical power can achieve 0.15% and 0.2%,respectively.【期刊名称】《光通信技术》【年(卷),期】2011(035)010【总页数】3页(P60-62)【关键词】光纤放大器;驱动电源;恒流;恒功【作者】阮颖;叶波【作者单位】上海电力学院计算机与信息工程学院,上海200090;上海电力学院计算机与信息工程学院,上海200090【正文语种】中文【中图分类】TN929.110 引言Internet、交互式多媒体等数据业务的高速发展，对信号传输速率和带宽的要求越来越高，光纤通信系统中密集波分复用DWDM技术为信号传输速率和通信容量增长提供了一种解决方案。
光纤放大器直接对光信号进行放大，无需要经过光-电-光复杂变换过程，是光纤通信系统中的关键功能器件。
单片机控制的半导体激光驱动电源
有效地解 决半导体 激 光 器工 作 的准确 、 定 和 可靠性 问 题 。 稳 数字化 、 智能化 也是半导 体激光器 应用 的必然发 展方 向 。本 文介绍我 们研制 的一种 由单 片机控 制 的连续 运 转半 导 体激 光器驱动 电源该 系统 具有 广泛的实 际应用 前景 。
接一个 常闭继 电器 Ｊ 。激 光器两端 可通 过 儿 与地 短路等 电 ｌ 位， 即使 未 开机 ， 被保 护免 受静 电 的破坏 。由于浪 涌电 流 也 在 电源接通 和断开 时大量 出现 ， 方面 一 通过控制 Ｑ、 的 动 儿 作顺序 ， 以避开 浪 涌电流 的 冲击 ， ： 动激 光 器时 ， 打 可 既 启 先 开 电流开关 Ｑ， 浪 涌电流 过去 之 后 （ 待 大约 ０ ５秒 ）再 断 开 ． ， Ｊ ， 关闭过程 则 正好 相 反。另 一 方面 ， ｉ而 采取 慢 启 动和 慢 关 闭 ， 电源开 和关引起 的激光器 工作电 流的变 化成 为一种 缓 使
可见及 红外 ， 光 谱技 术 、 外差探 测 、 在 光 医疗 、 工 等 领 域 得 加
转 换 器 转 换 为 模 拟 量 ， 由 多 路 开 关 切 换 到 功 率 控 制 通 再
道 ， Ｕ１ 经 构成 的模拟保 持 电路输 出。电流 源输 出通 断 由电 流开关 Ｑ控制 ， 它采 用快 速 、 电 流的 ＭＯＳ Ｅ 器件 ， 由 大 ＦＴ 并
三极 管 Ｔ ３驱 动 ， 制 信 号 来 自 Ｃ Ｕ 开 关 量 输 出 。 控 Ｐ
Байду номын сангаас
到愈来愈 广泛的应 用 ， 有关 驱动 电源的 问题 因素更 加 受到人 们的重 视 ， 方面 的文献 报道也 有 一些 【［１ ， 都是 纯硬 这 １２ ３ 但 １１ Ｊ
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。
半导体激光器稳功率控制系统的设计
Design of D iode Laser Stable O utput s Control System
LIU Bo, CAO Ru i m ing, GUO J ian ying
( S chool ofM easure- con trol T echnology and Comm un icat ion Eng ineering, H arb in U n iversity of Science and Techno logy , H arb in 150040 , Ch ina)
第 13卷
第 6期
哈 尔 滨 理 工 大 学 学 报
Vo l 13 N o 6 Dec ., 2008
2008 年 12 月
JOURNAL HARB I N UN I V. SC I . & TECH.
半导体激光器稳功率控制系统的设计
刘 泊, 曹瑞明, 郭建英
( 哈尔滨理工大学 测控技术与通信 工程学院 , 黑龙江 哈尔滨 150040)
4 光功率控制
光功率采样电路如图 4 . 光电二极管 PD 集成在 激光器内 , 其电流信号采用精确度为 0 25% , 温飘 系数为 5PPM 的 1k电阻采样, 得到的光电转换信号 经过 放大后 , 输入 到单片 机的 P6 1 端 口, 经 A /D 后, 由 CPU 进行下一步处理 .
3 1 恒流源工作原理 其电路主要由 MOSFET 管 Q 1、 运放 A1A、 A4B、
第 6期
张礼勇等 : 数字通信系统中位同步信号提取的 FPGA 实现
97
从图 6 中可以看出 , 开始输出的位同步信号滞 后 , 相位比较器输出加脉冲控制信号 , 使同步输出时 钟的相位向前逐渐调整, 最后达到相位锁定, 即实现 了时钟同步 . 本设计应用于低压电力线载波通信模块中 , 要 求同 步 建 立 的 时 间 小 于 0 002s. 相 位 误 差 小 于 0 07 . 在设计中 FPGA 的高频时钟采用 30 72MH z, 两路窄脉冲的频率为 15 36 MH z , 要求提取的位同 步信号的频率, 即码元速率为 120 kH z, 因此分频因 子 n = 128. 用数字锁相环法提取位同步信号时, 相 位调整误差为: = 2 /n = 0 049 失步后需要重新建立同步所需的最大调整次数 为 n /2 次, 由于数字信息是一个随机的脉冲序列, 可 近似认为两相邻码元中出现 01 、 10 、 11 、 00 的概率相 等 , 其中有过零点的情况占一半 . 而数字锁相法都是 从数据过零点中提取标准脉冲的, 因此平均来说, 每 2Tb 秒可调整一次相位 , 故同步建立时间为 ts = 2T b ! ( n / 2) = nT b 因此本设计 中的 同步 建立时 间为 0 001s, 对 于 120kH z的 信 号来 讲 , 这 个 建 立时 间 可 以满 足 要求 .
一种基于单片机的半导体激光器电源控制系统的设计
一种基于单片机的半导体激光器电源控制系统的设计作者：贾文超李娟娟刘增俊程全喜来源：《现代电子技术》2008年第05期摘要：介绍了一种以C8051F高速单片机为核心的半导体激光器驱动电源的控制系统。
半导体激光器的工作电流是通过恒流源及光功率反馈控制的，其中恒流源采用达林顿管作为调整管，他可调整大范围的输出电流，可为半导体激光器提供稳定、连续的电流，并且具有慢启动和保护电路等功能。
关键词：半导体激光器;恒流源;慢启动;C8051F单片机中图分类号：TP368.1;TN249 文献标识码：B文章编号：1004373X(2008)0519002Design of Electric Power Control System by Single Chip for Semiconductor LaserJIA Wenchao,LI Juanjuan,LIU Zengjun,CHENG Quanxi(Electrical and Electronic Engineering College,Changchun University ofTechnology,Changchun,130012,China)Abstract：A diode laser output power system controlled by microprocessor C8051F is presented.The work current of diode laser controlled by stable current source and light power feedback.This constant current source uses a high power Darlington transistor as the current control device,the value and range of the output current which can be adjusted are very large.The constant current source has protective and slow start function and so on.Keywords：semiconductor laser diode;constant current source;slow-start circuit;C8051F single chip半导体激光器(LD)体积小，重量轻，转换效率高，省电，并且可以直接调制。
《面向混沌半导体激光器的驱动与温度控制系统设计》范文
《面向混沌半导体激光器的驱动与温度控制系统设计》篇一一、引言随着科技的飞速发展，半导体激光器在通信、医疗、军事、工业加工等多个领域发挥着日益重要的作用。
特别是混沌半导体激光器，因其在信号处理和信号增强等应用上的突出优势，得到了广泛的研究与应用。
然而，要充分发挥其性能，其驱动与温度控制系统的设计是关键所在。
本文旨在研究并设计一个面向混沌半导体激光器的驱动与温度控制系统，为混沌半导体激光器的实际应用提供支持。
二、混沌半导体激光器的工作原理及特点混沌半导体激光器，作为新一代的光源，具有优良的光束质量、高稳定性和高效率等特点。
其工作原理主要基于半导体材料的光电效应和激光原理。
然而，其工作状态易受环境因素如温度、电流等的影响，因此需要精细的驱动和温度控制系统。
三、驱动系统设计1. 电源设计：为了满足混沌半导体激光器的高精度和高效率的工作需求，驱动电源应具备高稳定性、低噪声和快速响应等特点。
我们采用高精度直流电源模块，并配合精确的电压和电流控制电路，以实现对激光器的高精度驱动。
2. 驱动电路设计：驱动电路是控制激光器工作状态的核心部分。
我们采用数字控制技术，结合精确的反馈机制，实现对激光器工作电流的实时调节和精准控制。
同时，我们还设置了保护电路，以防止因电流过大或过小对激光器造成损害。
四、温度控制系统设计1. 温度传感与监控：为了实现对激光器工作温度的实时监控和控制，我们采用了高精度的温度传感器，将实时温度数据传输至控制中心进行处理和分析。
2. 温控模块设计：根据实时温度数据，我们设计了温控模块，通过调节制冷或加热装置的工作状态，实现对激光器工作温度的精确控制。
同时，我们还设置了温度保护机制，以防止因温度过高或过低对激光器造成损害。
3. 反馈与优化：我们通过引入反馈机制，将实际温度与设定温度进行对比，根据对比结果调整温控模块的工作状态，以达到精确控制激光器工作温度的目的。
此外，我们还通过优化算法和程序，进一步提高系统的稳定性和响应速度。
高精度半导体激光器控制系统的设计与实现_开题报告
题目：高精度半导体激光器控制系统的设计与实现报告人：保密导师：隐私教授开题报告提纲：一、基本概念与原理二、研究意义三、控制对象四、设计内容五、进展计划六、参考文献一、基本概念与原理1.1半导体激光器的概念及发展半导体激光器是以半导体材料作为工作物质的激光器。
半导体激光器相比于其它种类的激光器，还具有单色性强、光谱集中、可高速直接调制、便携性、价格便宜、性能稳定等众多优点；因而常被用作光学仪器中的光源部分，并广泛应用于物质检测、环境监测、成份分析、计算机、通信、医疗、机械加工、航天和国防等领域，更是光电子学研究中不可或缺的器件之一。
1962 年，美国的克耶斯[1]（Keyes）等人发现砷化镓（GaAs）材料具有光发射现象。
随后第一台同质结GaAs半导体激光器由美国的霍尔[2]（Hall）发明，至此揭开了半导体激光器发展的序幕。
80年代初期，分子束外延、气相沉积等技术作为超薄层材料生长方法相继问世，电子束曝光和离子束刻蚀在超微细结构加工领域活跃，这些技术不仅促进了激光器的商品化，还为分布反馈（DFB）和垂直腔面发射（VCSEL）等新一代半导体激光器的诞生提供了条件[3]。
早期的半导体激光器工作环境非常苛刻，只能在超低温下才能实现微秒脉冲工作。
时至今日，半导体激光器的发展经历了半导体生长技术的提升和工作物质的更新换代，其腔体结构不断改进、性能不断优化，在短短的几十年内取得了如下令世人瞩目的成就：a、工作环境从超低温发展到常温[4]；b、阈值电流从几百毫安降至几十毫安，甚至亚毫安级别，并向着无阈值方向发展；c、波长范围从红外波段发展到蓝绿光波段[5]；d、光电转换效率不断提高，已优于60%以上[6]；e、使用寿命从几百小时发展到百万小时[7]；f、大功率半导体激光器、阵列激光器问世。
1.2半导体激光器工作原理增益介质、泵浦源和谐振腔是构成任何一款激光器的必要条件[8]。
半导体激光器通过向PN结注入一定大小电流产生反转粒子的积累，并使之发生受激辐射；再通过谐振腔对光强的正反馈，使光子在谐振腔内产生激光振荡；最后，在满足产生激光的三个必要条件下，激光器在末端采用光纤耦合的方式，将产生的激光输出。
基于单片机的半导体激光器数控电源控制系统
系统总体框图如图 1所示 。
图 1 系统总体框图
3 硬件组成和模块设计 311 DAC电路的实现
为了能得到较为精确的 011V 步进 ,我们设定 每一单位数字量对应电压为 0105V ,步进 011V 即对 应于数字量加 2,数字有效范围 0～198D ,对应输出 0～919V。这样处理的好处是容易对输出电压进行 软件控制和计算 ,但是在硬件上 ,需要采用输出电压 放大模块对电压进行放大处理 ,使输出数字量为 0～ 198D 时 ,实际输出电压线性落在 0 ～919V 范围内 。 但在 DA 转换后 ,需要用输出电压放大模块对电压 进行放大处理 。 312 功率扩展电路
Abstract:A diode laser output power system controlled by m icrop rocessor is p resented1The system can samp le the current accurately, and the safeguard circuit adop ted both software and hardware p rotection1W ith the direct current correction, the system adop t sw itch power, control circuit, signal samp ling, amp lifier circuit and p rotecting circuit to a2 chieve the reliable function of the laser diode1 Key words: laser diode; output power; m icrop rocessor; control system
基于DSP的精密半导体激光驱动电源系统
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■ 南 昌航 空工 业 学 院 自动 化学 院 娄 爱 珍
基 于 ＤＳ Ｐ的 精 密 半 导 体 激 光 驱 动 电 源 系 统
摘 要 ：本文介 绍了一种 Ｄ Ｐ控制 的半导体激光驱动 电源的设计 。主 电源采用 电流负反馈 式恒流源电路，控制 Ｓ
维普资讯
为 ４ 道 １ 路 双 缓 冲 的 ＤＡＣ，用 其 通 ２
中 的 ２ 设 定 输 出 电压 基 准 和 电流 路
最 大 值 限 制 基准 。 ３ 人 机 接 口 电路 。Ｌ Ｄ和 ８ ７ ． Ｃ ２９
分 别 作为 外 部 Ｉ ／ 备 与Ｄ Ｐ 连。 Ｏ设 Ｓ相
由Ｄ Ｐ 出的 电压 控 制 信 号 输 Ｓ输
源 是 激 光 装置 的重 要 组 成 部分 ，其 规 格 的 激 光器 。 目前 ，半 导体 激 光 出给 运放 ，经 运 算 放大 器 放 大 后 输
性 能 的好坏 直接 影 响 到 整 个激 光 器 器 电源 的 二 次开 发 中一 般 采 用 的都 出 ，来控 制 由三 极管 ８ ５ 和 调 整 管 ００ 装 置 的 技 术 指 标 。 本 设 计 采 用 受 是 纯 硬 件 电 路 系 统 或 者 单 片 机 控 ＴＰ ２ 组成的复合调整管 。 Ｉ Ｉ２ 调整管
倍 数 ，将 成 为 决 定 恒 流 源 的 电流 输 如 果 有 下 降沿 的 中断 产 生 ，则 通 过
该 路 电压 信 号 通 过 一 个 电压 跟 出 精 度 和 电 流 输 出 范 围 的 重 要 因 ＧＰ Ｏ 口线 ＧＰ Ｏ８ ＧＰ Ｏ９， 别 检 Ｉ Ｉ 和 Ｉ 分 随器 ， 入 由Ｄ Ｐ 制 的 Ａ 进 Ｓ控 ＤＣ的模 素 。 拟 信 号 输入 通 道 ， 由ＡＤ 将 输 入 的 Ｃ 模 拟 信 号 转 换 为 数 字 信 号 ，再 由 Ｄ Ｐ 转化 的数 字 信 号 进 行 数 据 处 Ｓ 将
基于AVR单片机控制的半导体激光电源
基于A VR单片机控制的半导体激光电源摘要：激光电源系统以ATmega16为微控制器，基本功能有：查询、显示、稳光、恒温。
半导体激光器激光输出功率受外界温度变化的影响极其严重，最大缺点就是易损坏。
因此制作一款半导体激光器的同时，也应设计出配套的性能可靠的激光电源。
本系统设计精巧、使用安全、整机性能可靠，可在同类型激光器的控制及发光二极管的控制中推广使用。
关键词：激光器单片机电源控制驱动电源的性能对半导体激光器起到非常大的影响，瞬时电流或者电压突变等许多原因都可破坏激光器。
电流、温度的剧烈变化会使输出光功率突变，影响输出的精确、稳定。
基于单片机的智能化控制，对于解决半导体激光器工作的准确性、稳定性和可靠性的问题起到了极大改善作用。
现介绍一种由单片机控制的激光器电源，该系统具有广大的实际使用前景。
1 系统构造系统的整体结构见图1。
组成模块包括：电源管理模块,控制单元模块、温度控制模块、驱动模块等。
因为半导体激光器对驱动电源的特殊要求,电源的设计需非常完善。
电源部分由功率驱动路、使能电路、电流负反馈电路、取样放大路、恒流源电路、限流保护电路等组成。
控制部分主要包括温度和光功率控制，可使半导体激光器输出更加准确、稳定和可靠。
2 激光电源的设计2.1 电流源的驱动电源自身的纹波对输出电流影响非常大，电源电压部分中应使用效果良好的稳压电路和滤波电路，确保电源电压有很低的噪声与干扰纹波和非常高的稳定度，采用恒定电流源电路抑制浪涌电流。
监测单元的作用：当工作时电流突变或高压瞬间冲击时做出快速响应，同时将中断请求送给单片机系统，MCU便将输出电流调低至零，这样实现过电流保护的作用。
2.2 光功率反馈控制设计一个闭环的反馈系统来确保激光器输出光功率的稳定性。
在激光器后端面安放一个光电二极管，对输出光功率进行采样，首先将其转换成监测电流，然后通过电流与电压的转换电路将其转成电压信号，调节控制信号的幅值来调整输出电流，最终达到对半导体激光器输出光功率的恒定控制。
控制半导体激光器的高稳定度数字化驱动电源的设计
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａ ｄｇｉ ｌ ｏ ｔｏ ｃ ｒ ｅ ｔ ｕ ｐ ｙ ｓ ｅ ｉ ｎ ｄ ｏ ｄ ｉｉ ｇ ｅ ｃ ｎ ｕｃｏ ｌｓ ｒ ｂ ｔ ｋ ｎ ｔ ｅ ｉ ｔ ｃ ｎ ｒ ｌ ｕ ｒ ｎ ｓ ｐ ｌ ｉ ｄ ｓｇ ｅ ｆ ｒ ｒｖｎ ｓ ｍｉｏ ｄ ｔ ｒ ａ ｅ ｓ ｙ ａ ｉ ｇ ｈ ａ
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ｍｅ ｔ ｎ ｃｒ ｕｔｄ ｓｇ ｔ ｅ ｄ ｅ ｅ ｄ ａ ｋ ｔ ｅ ｒ ｓｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｏ ｇ ｅ ｔｙ ｅ ａ ｃ ｈｅｓ ａ ｉ ｔ ｎ ｗｏ Ｍ ＯＳ— ｎ ．Ｉ ｉｃ ｉ ｅ ｉｎ，ｈ ｅ ｐ ｆｅ ｂ ｃ ｈ ｏ ｙ ｉ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ ｔ ｒ ａ ｌ ｎｈ ｎ ｅ ｔ ｔ ｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｔ ｉ ＦＥＴ ｒ ｅ ｉｎｅ ｏ ｎ ｕ ｒ ｌ ｅｔ ｅｒｏ ｅ ｋａ ｅ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｒ ａ ｅｔ ｅｃ ｒｅ ｔｄ ｖ ａ ｉｎ（ｅ ｓｔ ａ ． ）ａ ｄ ａ ｅ ｄ ｓｇ ｄ ｔ ｅ ｔａｉ ｈ ｉ ｗｎ ｌａ ｇ ｕ ｒ ｎ ，ｄ ｃｅ ｓ ｈ ｕ ｒ ｎ ｅ ｉｔｏ １ｓ ｈ ｎ ０ ５ ｚ ｎ
中图分类号 ： ＴＮ２ ８ ４ ４．
文献 标 识 码 ： Ａ
数字式半导体激光驱动电源控制系统设计
第34卷 第6期 激光与红外V ol.34,N o.6 2004年12月 LASER & I NFRARE D December ,2004 文章编号:100125078(2004)0620422203数字式半导体激光驱动电源控制系统设计肖慧荣,邹文栋,朱泉水(南昌航空工业学院测控系,江西南昌330034)摘 要:介绍了一种单片机控制的半导体激光驱动电源控制系统。
通过恒流源及光功率反馈控制半导体激光器的工作电流;采用数字式温度传感器测温,半导体制冷器作为制冷元件,对半导体激光器进行恒温控制;同时还采用了一系列的保护措施,从而实现了半导体激光器光功率稳定、可靠、准确输出。
关键词:半导体激光器;驱动电源;单片机;控制系统中图分类号:T N248.4;TP273 文献标识码:BDesign of Digital Diode Laser Output Pow er SystemXI AO Hui 2rong ,Z OU Wen 2dong ,ZH U Quan 2shui(Dept.of Measuring &C ontrol Engineering ,Nanchang Institute of Aeronautical T echnology ,Nanchang 330034,China )Abstract :A diode laser output power system controlled by microprocess or is presented.The w ork current of diode laser is controlled by stable current s ource and light power feedback.T o make diodelaser w orking temperature invariant ,the temper 2ature control technology of semiconductor is applied.In the same time ,a series of protecting measure are adopted.Therefore ,the system can obtained a continuously adjustable optical power output with high accuracy and stability.K ey w ords :laser diode ;output power ;microprocess or ;control system1 引 言半导体激光器的运行与驱动电源有很大的关系,瞬态的电流和电压尖峰等许多因数都很容易损坏激光器,电流、温度的起伏会引起光功率的变化,影响输出的准确、稳定,[1]甚至导致激光器在使用中被电流击穿,造成工作延误和经济损失。
LD半导体激光器驱动电源
多路LD半导体激光器驱动电源一、外观图图1 外观图二、产品指标1.输入电压: 6V DC2.恒流输出路数：3路3.恒流输出电流1：400mA4.恒流输出电流2：2.7A5.恒流输出电流3：2.8A6.恒流输出电压范围：0~3 V7.冷却方式：强制风冷8.控制模拟量电压：3.3V PWM占空比调节控制400mA恒流源，2.4V 控制2.7A，2.4V控制2.8A9.控制模拟量输入路数：3路二、电气连接操作时应断电连接，确认连接无误后方可通电。
注意该恒流电源需要强制风冷以防温度过高损坏电源或激光器。
为避免可能出现的接触不良情况损坏激光器，本恒流电源的输出端直接引出输出引线。
因此，该引线与激光器间应直接焊接,避免使用连接器等可能降低连接可靠性的装置如图2图2 装置连接图三、输出电流与输入电压关系:注:该恒流电源支持输出微调，可打开上盖缓慢调节电位器，微调输出电流。
兰亭序永和九年，岁在癸丑，暮春之初，会于会稽山阴之兰亭，修禊事也。
群贤毕至，少长咸集。
此地有崇山峻岭，茂林修竹；又有清流激湍，映带左右，引以为流觞曲水，列坐其次。
虽无丝竹管弦之盛，一觞一咏，亦足以畅叙幽情。
是日也，天朗气清，惠风和畅，仰观宇宙之大，俯察品类之盛，所以游目骋怀，足以极视听之娱，信可乐也。
夫人之相与，俯仰一世，或取诸怀抱，晤言一室之内；或因寄所托，放浪形骸之外。
虽取舍万殊，静躁不同，当其欣于所遇，暂得于己，快然自足，不知老之将至。
及其所之既倦，情随事迁，感慨系之矣。
向之所欣，俯仰之间，已为陈迹，犹不能不以之兴怀。
况修短随化，终期于尽。
古人云：“死生亦大矣。
”岂不痛哉！每览昔人兴感之由，若合一契，未尝不临文嗟悼，不能喻之于怀。
固知一死生为虚诞，齐彭殇为妄作。
后之视今，亦犹今之视昔。
悲夫！故列叙时人，录其所述，虽世殊事异，所以兴怀，其致一也。
后之览者，亦将有感于斯文。
大功率半导体激光器驱动电源保护电路方案
大功率半导体激光器驱动电源保护电路方案1 引言半导体激光器（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。
设计一个符合LD 技术要求、性能稳定、工作可靠的驱动电源是十分必要的。
近年来，有不少科研单位研究开发了一系列LD 用电流源，保证了LD的正常工作。
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。
本文在参考各种实用的保护电路基础上，设计出应用大功率器件强制吸收或隔离浪涌冲击和双限流保护电路，有效地保护半导体激光器不被损伤，具有较好的实际应用前景。
2原理分析2.1半导体激光器损坏机理分析在正常条件下使用的半导体激光器有很长的工作寿命。
但在不适当的工作条件下，会造成性能的急剧恶化乃至失效。
统计表明，半导体激光器突然失效，有一半以上的几率是由于浪涌击穿。
因而如何保护半导体激光器，延长半导体激光器的使用寿命是研制大功率半导体激光器驱动电源保护电路的重要问题。
主要应考虑：1）激光器必须工作在限制电流以内，一个安全可靠的限流电路是不可缺少的。
2）为了防止驱动电源浪涌冲击，必须有比较强的浪涌吸收电路。
3）由于激光器是一种敏感的电流元件，所以驱动电流不能直接加在激光器两端，慢启动电路对激光器的防护也是必不可少的。
2.2传统保护电路的特点1）在隔离变压器的原边和副边加上TVS器件，利用其高速响应特性抑制过高的电网浪涌电压和雷电感应电压。
这种措施比较有效，但受限于TVS的响应速度，如果响应速度达不到要求那就不能很好抑制浪涌冲击。
半导体激光器电源控制系统的设计
邢 台 职 业 技 术 学 院 学 报
Ｊ ｒ ａ ｆＸ ｉ ｔ ｙｔｃ ｉ ｏｕ ｎ ｌｏ ｎｇａｉ Ｐｏｌ ｅ ｈｎ ｃＣｏｌ ｇ ｌ ｅ ｅ
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半导 体 激 光器 电源控 制 系统 的设 计
发三种 类型 。前两种 类 型 的器 件难 于 实用化 ，后一种 器件 也称 注 入型 半导 体激光器 或激 光二 极管 。激光 二极 管发展 迅速 ，是半 导体激 光器 的主流 。任 何半 导体激 光器 的外部 结构 都包括 三部 分： 即能产 生粒子 数反 转的激 光工作物 质 ，使 光予 不断 反馈振 荡从而 使光振 荡 达到 阈值 的光 学谐振 腔 以及 激励 起粒 子数 反 转的 电源 。就基本 原理而 论 ，半 导体激 光器和其 它类型 的激光 器没有 根本 的区 别 ，都是基 于受激 光发射 。 要使激 光器 得到相 关 的 、受激 光 输 出 ，要满足 两个 条件 ， 即粒子 数反 转条 件与 阈值条 件 。前 者 是必要 条 件 ，后者是 充分条 件 。要使 激光 器 开始产 生相关辐 射输 出 ，必须 使粒 子数 反转达 到 一定 的程 度 ，即达 到 由激 光器 的增益和损 作 原理
半 导体激 光器是 利用 半导 体材 料 内产生 的受激辐 射和 谐振腔 提 供 的光 反馈 制作 的一类 半 导体器 件 。
主要包括 Ｉ ． Ｉ Ｖ、 Ｉ一 Ｉ ＩⅥ和 Ⅳ一 Ⅵ族 半 导体激光器 。按激 发方 式分为 激发 、 电子 束激发 和 Ｐ 结注入 电流激 Ｎ
三 、半导 体激 光器对 电源 的要求 驱动 电源 的技术 指标及 质量 直接 关 系到激光输 出功 率 、效率 和 寿命 。不符 合要 求 的驱 动 电源 会 导致
半导体激光器对电源的要求
半导体激光器对电源的要求
按工作方式,半导体激光器分为脉冲式和连续式两大类。
脉冲激光器用脉冲信号来驱动,而不能用直流驱动.连续激光器(CW)型通常在阈值附近加直流偏置，再加调制电流使其工作。
此外，对脉冲激光器的驱动，可以加反馈，也可以不加反馈。
而为稳定工作，连续激光器的驱动，一定要加某种形式的反馈。
对半导体激光器脉冲电源的基本要求是，它在低阻负载上应该能产生快速电流脉冲。
因此，本质上它是一种大电流开关电路。
又由于半导体激光器两端的压降是由PN结压降及串联欧姆电阻压降组成，所以电源除了能提供大的电流脉冲外，还应给出足够大的脉冲电压幅度。
泵浦电流流过激光器时，会使ＰＮ结温度上升。
这将导致激光输出功率下降。
当大功率激光器在重复频率1～10kHz工作时，泵浦电流的脉冲宽度一般在250ns 左右。
前沿愈陡愈好，大约应为脉冲宽度的0.02~0.1。
电源中采用的开关器件是多种多样的，例如可选用快速晶闸管、雪崩晶体管、高频功率晶体管和VMOS管等。
由这些器件构成的半导体激光器脉冲电源的典型特性。
如下表所示：
由于机械放电器、电子管和氢闸流管的外形尺寸很大，只是早期在一些实验装置中使用。
后来使用较多的是晶闸管器件，特别是快速晶闸管一直广泛应用于大功率半导体激光器电源中。
从发展趋势来看，希望把泵浦电流脉冲的宽度降到20~50ns，重复频率提高到20~50kHz。
高频功率晶体管有可能达到这个要求，但是能给出的电流幅度较小（10~15A）。
要夺得大的电流脉冲和短的脉冲前沿（1~20ns），应该采用雪崩晶体管。
高精度半导体激光器驱动电源及温控电路设计
高精度半导体激光器驱动电源及温控电路设计罗亮;胡佳成;王婵媛;刘泽国【期刊名称】《激光技术》【年(卷),期】2017(0)2【摘要】In order to solve the problem that the output power and wavelength of semiconductor laser light source was easily influenced by drive current and working temperature in Brillouin optical fiber sensing system, high-precision constant current drive and temperature control circuit were designed.Deep negative feedback integrated circuit was used to control the laser drive current precisely.Integrated temperature control chip MAX1978 was adopted to control the working current of semiconductor coolers and achieve the accurate controlment of laser working temperature.The results show that the design achieves the adjustment of drive current from 0mA~100mA.The maximum relative error of current control is 0.06%, current stability is 0.02% and the maximum error of temperature control is 0.03℃.Under the condition of temperature control, the stability of optical power is 0.5%, and the largest drift is0.005dBm.The design can achieve the effective control of current and temperature and ensure the stability of output light.%为了解决布里渊光纤传感系统中半导体激光器光源输出功率和波长易受驱动电流和温度影响的问题,设计了一种高精度恒流驱动和温控电路.该电路利用深度负反馈积分电路对激光器驱动电流进行精密的恒流控制,同时采用集成温度控制芯片MAX1978控制半导体制冷片的工作电流,实现对激光器工作温度的精确控制.结果表明,本设计实现了驱动电流0mA~100mA可调,电流控制最大相对误差为0.06%,电流稳定度为0.02%,温度控制最大误差为0.03℃,在温控的条件下,光功率稳定性达到0.5%,最大漂移量为0.005dBm.该设计实现了对电流和温度的有效控制,保证了输出光的稳定性.【总页数】5页(P200-204)【作者】罗亮;胡佳成;王婵媛;刘泽国【作者单位】中国计量大学计量测试工程学院,杭州 310018;中国计量大学计量测试工程学院,杭州 310018;中国计量大学计量测试工程学院,杭州 310018;中国计量大学计量测试工程学院,杭州 310018【正文语种】中文【中图分类】TN86;TP273【相关文献】1.50mA半导体激光器驱动电源电路设计 [J], 王勤2.高精度半导体激光器驱动电源系统的设计 [J], 刘平英;丁友林3.基于ADuC812的半导体激光器智能温控及驱动电源设计 [J], 江文杰;蔡建乐;林亚风;殷红平4.高精度和高稳定性半导体激光器恒流驱动电源 [J], 田亚玲;李创社;张朝阳5.大功率半导体激光器驱动电源保护电路设计 [J], 陈伟;蔡迎波;孙峰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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