窄脈沖半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)及頻率控制技術(shù).pdf

1、隨著半導(dǎo)體激光器的迅速發(fā)展，半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)研究也有了很大的進(jìn)步，取得了很大的成果，但是國(guó)內(nèi)在這方面的研究投入和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家之間還是有著一定的差距的。 本文主要是對(duì)窄脈沖半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)以及激光器溫度控制的研究。通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體激光器特性的分析，建立了激光器驅(qū)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型，在比較分析了幾種激光器驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)方法后，設(shè)計(jì)并完成了一套半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電路。該電路通過(guò)對(duì)CPLD 產(chǎn)生的脈沖信號(hào)的整形放大來(lái)驅(qū)動(dòng)MOSFET 管，經(jīng)過(guò)L

2、D放電回路激發(fā)高性能半導(dǎo)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(dòng)電路設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，并比較了目前常用的幾種驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)。 (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(gè)部分對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)CPLD的編程來(lái)實(shí)現(xiàn)脈沖的發(fā)生，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入頻率的可調(diào)，基于半導(dǎo)體激光器的窄脈寬和大電流的特點(diǎn)采用MOSFET管作為L(zhǎng)D放電回路的開(kāi)關(guān)，

3、經(jīng)過(guò)整形放大的脈沖信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)MOSFET管，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器的激發(fā)。 (3)對(duì)電路系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。設(shè)計(jì)相關(guān)的電源轉(zhuǎn)換電路，分析實(shí)驗(yàn)中實(shí)際測(cè)得的波形，計(jì)算出半導(dǎo)體激光器實(shí)際的工作電流和脈沖寬度。分析電路中的電容、電感等等對(duì)電路的影響，并通過(guò)PCB版圖的設(shè)計(jì)減小這些影響。 (4)分析溫度對(duì)半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)和輸出功率的影響，設(shè)計(jì)出雙向溫度控制電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器工作溫度的精確控制。 最終成功設(shè)計(jì)了滿(mǎn)足要求的驅(qū)動(dòng)電路，脈