窄脈沖半導(dǎo)體激光器驅(qū)動電源技術(shù)研究.pdf

1、半導(dǎo)體激光器以其優(yōu)異的特性，在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療、光纖通信以及軍事等眾多高端技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。脈沖形式驅(qū)動的半導(dǎo)體激光器更是以其獨有的特點在各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。因為半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動電流以及工作溫度的穩(wěn)定性對其輸出性能有著顯著的影響，所以對其脈沖驅(qū)動電源技術(shù)的研究有著十分重要的意義。
　　首先本文闡述了半導(dǎo)體激光器的工作原理，分析了各項特性對其輸出性能的影響。以半導(dǎo)體激光器的特性以及應(yīng)用需求為基礎(chǔ)，提出了對脈沖驅(qū)動電路輸出

2、性能的要求。通過研究對比三種脈沖驅(qū)動電路的實現(xiàn)形式以及性能特點，針對參數(shù)要求設(shè)計了半導(dǎo)體激光器的脈沖驅(qū)動電路以及相應(yīng)的半導(dǎo)體激光器保護電路。其次半導(dǎo)體激光器需要在恒定的工作溫度下才能發(fā)揮良好的性能，因此本文介紹了半導(dǎo)體激光器的恒溫控制原理。恒溫控制系統(tǒng)根據(jù)自動控制原理，以NTC熱敏電阻作為溫度傳感器，以半導(dǎo)體制冷器控制溫度。論文分析了恒溫控制系統(tǒng)各部分的工作原理并完成了相應(yīng)的電路設(shè)計。
　　脈沖驅(qū)動電路以MOSFET作為核心器件，

3、運用負(fù)反饋原理構(gòu)成穩(wěn)流電路，實現(xiàn)脈沖電流的穩(wěn)定輸出，并通過MOSFET的并聯(lián)提升驅(qū)動電路輸出的脈沖電流。在脈沖驅(qū)動電路的初步仿真驗證中存在脈沖電流的上升沿寬度過大的問題。通過分析加入了互補對稱電路用以提升MOSFET的開關(guān)速度。改進后脈沖驅(qū)動電路經(jīng)仿真驗證其脈沖電流上升沿寬度得到大幅改善，達到設(shè)計要求。最終在完成了脈沖驅(qū)動以及半導(dǎo)體激光器保護電路板后對其輸出性能進行了實驗驗證，該脈沖驅(qū)動電路輸出的脈沖電流幅值可達150A；脈沖寬度20μ