窄脈沖半導體激光器驅(qū)動設計及頻率控制技術(shù).pdf

1、隨著半導體激光器的迅速發(fā)展，半導體激光器的驅(qū)動研究也有了很大的進步，取得了很大的成果，但是國內(nèi)在這方面的研究投入和國外發(fā)達國家之間還是有著一定的差距的。 本文主要是對窄脈沖半導體激光器驅(qū)動以及激光器溫度控制的研究。通過對半導體激光器特性的分析，建立了激光器驅(qū)動的數(shù)學模型，在比較分析了幾種激光器驅(qū)動電路的設計方法后，設計并完成了一套半導體激光器的驅(qū)動電路。該電路通過對CPLD 產(chǎn)生的脈沖信號的整形放大來驅(qū)動MOSFET 管，經(jīng)過L

2、D放電回路激發(fā)高性能半導體激光器。 具體所做的工作如下： (1)分析窄脈沖激光器的電流光功率特性，深入研究了脈沖激光器驅(qū)動電路設計的難點，并比較了目前常用的幾種驅(qū)動電路設計的優(yōu)缺點。 (2)分別從脈沖的發(fā)生、脈沖的整形功率放大以及LD放電回路這三個部分對電路進行設計，通過對CPLD的編程來實現(xiàn)脈沖的發(fā)生，同時也實現(xiàn)了對輸入頻率的可調(diào)，基于半導體激光器的窄脈寬和大電流的特點采用MOSFET管作為LD放電回路的開關，

3、經(jīng)過整形放大的脈沖信號來驅(qū)動MOSFET管，從而實現(xiàn)對激光器的激發(fā)。 (3)對電路系統(tǒng)進行調(diào)試。設計相關的電源轉(zhuǎn)換電路，分析實驗中實際測得的波形，計算出半導體激光器實際的工作電流和脈沖寬度。分析電路中的電容、電感等等對電路的影響，并通過PCB版圖的設計減小這些影響。 (4)分析溫度對半導體激光器輸出波長和輸出功率的影響，設計出雙向溫度控制電路，實現(xiàn)對激光器工作溫度的精確控制。 最終成功設計了滿足要求的驅(qū)動電路，脈