半导体激光器驱动器安全保护电路的设计
高稳定半导体激光器驱动电路
高稳定半导体激光器驱动电路作者：刘富成来源：《电子技术与软件工程》2016年第11期摘要半导体激光器的稳定性取决于驱动电源，电流的起伏会引起光功率的变化，从而影响激光器的性能。
为确保半导体激光器安全可靠地工作，本文深入分析了半导体激光器电源工作原理，确定了驱动电源的主要环节的技术实施方案，设计高稳定半导体激光器的驱动电流源。
这种设计电源实际上主要就是利用取样电路、调整电路、误差放大电路等电压来实现负反馈电路，针对设计的要求为各个模块选择了合适的器件，它能够对激光器提供一个稳定的受控电流，并能实时监视。
为了使激光器稳定可靠的工作还设计了温控电路，激光器保护电路等。
【关键词】半导体激光器慢启动受控恒流源 TEC温度控制1 半导体激光器的P-I特性半导体激光器的P-I特性（又称L-I特性），这种设备实际上就是用来描述随注入电流IF 不断改变和实际变化规律的激光器光功率P，是设计和应用半导体激光器的根本依据。
只有在其PN结上合理加入正向电压，半导体激光器进入足够大电流的过程中，才可以形成激光，如图1所示为理想的输出P-I特性曲线。
从半导体激光器理论角度来说，如果在额定范围内运行半导体激光器的时候，注入电流IF 和输出光功率P需要充分满足线性的关系，其一阶微分曲线是类似于水平的一条直线。
如果一阶微分曲线上形成相对比较明显的拐点，或者是出现不是十分平滑的曲线，此时就可以表明半导体激光器上存在一定问题和缺陷。
也可以说，如果在拐点驱动电流范围内运行半导体激光器的时候，注入电流值和输出光功率之间没有形成线性比例的关系。
2 激光器驱动电路设计在仔细分析了半导体激光器的工作特性和它在使用过程中提出的具体技术指标后，设计出了以下电路方案：2.1 慢启动电路在没有慢启动措施的基础上就把半导体激光器驱动电源进行电路的接通和断开，此时电路中出现过渡的过程，也就是说在开启电源的过程中，出现很大幅度的驱动电流过冲，然后在经过过渡过程以后开始慢慢稳定。
一种半导体激光器驱动电源的设计
一种半导体激光器驱动电源的设计林咏海,毛海涛,张锦龙,冯伟,柴秀丽,牛金星,李方正(河南大学物理与信息光电子学院,河南开封475001)提要:根据半导体激光器的光功率与电流的关系,通过慢启动电路,纹波调零电路,功率稳恒电路等解决了使用中在工作温度范围内其输出功率不稳定的问题。
本文设计的电路稳定度达到4 10-4。
关键词:半导体激光器;功率增益自动控制电路;驱动电源中图分类号:TN248.1 文献标识码:A 文章编号:0253-2743(2006)01-0014-01The design of driving source for semiconductor laserLIN Yong-hai,MAO Hai-tao,ZHANG Ji n-long,FENG Wei,CHAI Xiu-li,NIU J in-xing ,LI Fang-zheng(School of Physics and Information Optielectronics,Henan Universi ty,Kai feng 475001,China)Abs tract:Based on the characteris tics of electronic c urrent and optical po wer for s emiconductor las er,an applicable LD drivi ng source is desi gned and fabri cated by sl ow-start circuit,stable wavines s circuit and APC.Power control is achieved.The steadiness is 4 10 4.K ey words :semiconductor las er;auto power controller(APC);drivi ng source收稿日期:2004-04-05作者简介:李咏海(1980-),男,河南民权人,硕士生,主要从事激光电源的研究。
半导体激光器驱动电路设计
半导体激光器驱动电路设计
1、确定参数：首先，根据所采用的半导体激光器进行相应参数的确定，主要包括输入电压、电流以及恒流模块的参数，根据具体的需要可以完成相应的参数确定。
2、结构设计：根据参数确定进行激光器驱动电路的结构设计，结构设计应考虑激光输出能力、负荷及恒流模块的输出的特性，满足激光器输出功率的要求；
3、计算电阻：对于激光驱动电路来说，为保持电流稳定，应据恒流模块的输入电流和输出电压计算电路上的各种电阻值，以便达到设计要求。
4、电路测试：经过上述步骤确定激光驱动电路的参数，在完成电路的组装后应对原装驱动电路进行相应的测量，在测量的时候需要考虑负载的幅值、波形及相位等因素，最后，验证激光输出的功率是否满足设计要求，同时检查电路中各部分是否运行正常。
5、微调激光器参数：最后，产品上线前将对激光器的参数进行微调，确保激光器的输出参数满足所设定的要求，同时可以调节激光的输出功率等参数，以规避在实际使用中出现的误差。
以上就是关于半导体激光器驱动电路设计的介绍，希望对大家有所帮助。
半导体激光器驱动电路设计(精)
第9卷第21期 2009年11月1671 1819(2009)21 6532 04科学技术与工程ScienceTechnologyandEngineering2009 Sci Tech Engng9 No 21 Nov.2009 Vol通信技术半导体激光器驱动电路设计何成林(中国空空导弹研究院,洛阳471009)摘要半导体激光驱动电路是激光引信的重要组成部分。
根据半导体激光器特点,指出设计驱动电路时应当注意的问题,并设计了一款低功耗、小体积的驱动电路。
通过仿真和试验证明该电路能够满足设计需求,对类似电路设计有很好的借鉴作用。
关键词激光引信半导体激光器窄脉冲中图法分类号 TN242; 文献标志码A激光引信大部分采用主动探测式引信,主要由发射系统和接收系统组成。
发射系统产生一定频率和能量的激光向弹轴周围辐射红外激光能量,而接收系统接收处理探测目标漫反射返回的激光信号,而后通过信号处理系统,最终给出满足最佳引爆输出信号。
由此可见,激光引信的探测识别性能很大程度上取决于激光发射系统的总体性能,即发射激光脉冲质量。
而光脉冲质量取决于激光器脉冲驱动电路的质量。
因此,半导体激光器驱动电路设计是激光引信探测中十分重要的关键技术。
图1 驱动电路模型放电,从而达到驱动激光器的目的。
由于激光引信为达到一定的探测性能,通常会要求激光脉冲脉宽窄,上升沿快,一般都是十几纳秒甚至几纳秒的时间。
因此在选择开关器件时要求器件开关速度快。
同时,由于激光器阈值电流、工作电流大[1]1 脉冲半导体激光器驱动电路模型分析激光器驱动电路一般由时序产生电路、激励脉冲产生电路、开关器件和充电元件几个部分组成,如图1。
图1中,时序产生电路生成驱动所需时序信号,一般为周期信号。
脉冲产生电路以时序信号为输入条件。
根据其上升或下降沿生成能够打开开关器件的正激励脉冲或负激励脉冲。
开关器件大体有三种选择:双极型高频大功率晶体管、晶体闸流管电路和场效应管。
50ma半导体激光器驱动电源电路设计
50ma半导体激光器驱动电源电路设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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半导体激光器驱动电路设计
第9卷 第21期 2009年11月1671 1819(2009)21 6532 04科 学 技 术 与 工 程Science T echno logy and Eng i neeringV o l9 N o 21 N ov .2009 2009 Sci T ech Engng通信技术半导体激光器驱动电路设计何成林(中国空空导弹研究院,洛阳471009)摘 要 半导体激光驱动电路是激光引信的重要组成部分。
根据半导体激光器特点,指出设计驱动电路时应当注意的问题,并设计了一款低功耗、小体积的驱动电路。
通过仿真和试验证明该电路能够满足设计需求,对类似电路设计有很好的借鉴作用。
关键词 激光引信 半导体激光器 窄脉冲中图法分类号 TN 242; 文献标志码A2009年7月14日收到作者简介:何成林(1982 ),男,湖北利川人,助理工程师,硕士,研究方向:激光引信技术,E m ai:l chengli nhe @163.co m 。
激光引信大部分采用主动探测式引信,主要由发射系统和接收系统组成。
发射系统产生一定频率和能量的激光向弹轴周围辐射红外激光能量,而接收系统接收处理探测目标漫反射返回的激光信号,而后通过信号处理系统,最终给出满足最佳引爆输出信号。
由此可见,激光引信的探测识别性能很大程度上取决于激光发射系统的总体性能,即发射激光脉冲质量。
而光脉冲质量取决于激光器脉冲驱动电路的质量。
因此,半导体激光器驱动电路设计是激光引信探测中十分重要的关键技术。
1 脉冲半导体激光器驱动电路模型分析激光器驱动电路一般由时序产生电路、激励脉冲产生电路、开关器件和充电元件几个部分组成,如图1。
图1中,时序产生电路生成驱动所需时序信号,一般为周期信号。
脉冲产生电路以时序信号为输入条件。
根据其上升或下降沿生成能够打开开关器件的正激励脉冲或负激励脉冲。
开关器件大体有三种选择:双极型高频大功率晶体管、晶体闸流管电路和场效应管。
当激励脉冲到来时,开关器件导通,充电元件通过开关器件和激光器构成的回路图1 驱动电路模型放电,从而达到驱动激光器的目的。
大功率半导体激光器驱动电路及防护
第３ ７卷 第 ３期
２０ ０ ７年 ３月
激 光 与 红 外
Ｌ Ｅ ＡＳ Ｒ ＆ Ｉ Ｒ ＮＦ ＡＲＥ Ｄ
Ｖ０ ． ７． ． １３ Ｎｏ ３
Ｍａ ｃ ２ ０７ ｒ ｈ． ０
文章编 号 ：０ １５ ７ （０ ７ ０ －２００ １０ －０ ８ ２０ ） ３０ ３ －４
驱 动 电路 由带 有慢 启 动 、 压保 护 、 流保 护功 过 过
能的工作 电源部分 、 自动功率控 制 （ Ｐ ） Ａ Ｃ 电路、 自
动温 度控 制 （ Ｔ ） Ａ Ｃ 电路 、 控制 电路 及保 护 电路组成 。
２ １ 工作 电源部分 ．
护， 可有效保护电路。采用 Ａ Ｄ Ｃ— Ｃ模块可减小 电
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ａ ｅ ，ａ ｌｗ—ｏ ｔ ｒ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｍｏ ｃ ｎｒ ｌ ｉ ｕ ｔ ｆ ｉ ｈ ｐ ｗ ｒ ａ ｅ ｉｄ ｅ ｄ ｓｇ ｅ ．Ｔ ｅｏ ｔｕ ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｔ ｅｐ ｐ ｒ ｏ ｃ ｓ ｉ ｎ ｈ ｒ ｏ ｔ ｒ ｉ ｏ ｇ － ｏ ｅ ｓ ｒｄ ｏ ｅａ ｅ ｉｎ ｄ ｈ ｕ ｐ ｔ ｄｖ ｏｃｃ ｈ ｌ ｒ ｏ ｓ ｒｐ ｗ ｒｉ ｖ ｒ ｔｂ ｅ ｔ ｓａ ｉ ｚ ｔ ｎ ｃ ｎ ｒ ａ ｈ ０ １ Ｂ ｆ ａ ｅ ｏ ｅ ｅ ｙ ｓ ｌ ，ｉ ｔｂｌ ａｉ ａ ｅ ｃ ．Ｏ ｍ．Ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｏ ｕ ｅ ｎ ｔ ｅｐ ｏｅ ｔ ｎ ｏ ｅｌ ｅ ｅ ｌ ｓ ａ ｓ ｉ ｏ ｄ ｈ ａ ｅ ｃ ｓ ｓｏ ｒ ｔｃｉ ｆ ｆ ｈ ｏ ｈ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ｓ ｌ ｏ ｔ ａ ａ ｏ ｄ ｔ ａ ｇ ｆｔ Ｄ ｆ ａｓ ，ｉ Ｃ ｖ ｉ ｅ ｄ ｍａ ｅ ｏ ｅ Ｌ ｒ ｍ ｔｔ ｖ ｒｖ ｌ ｅ ａ ｄ ｏ ｅ ｕ ｒ ｎ ．Ｔ ｅ ｃｒ ｕ ｔ ａ ｅ ｎ ｕ ｅ ｏ ａｆ ｎ ｈ ｈ ｏ ｓａ ｉ ｏ ｅ ｏｔ ｎ ｖ ｒｃ ｒ ｅ ｔ ｈ ｉｃ ｉ ｈ ｂ ｅ ｓ ｄ ｆ ｒｈ ｌ ｃ ｇ ａ ｓ ａ ｙ ａ ．Ｉ ｉ ｖ ｒ ｔｂ ｅ ｅ ｒ ｔ ｓ ｅ ｓａ ｌ ． ｙ Ｋｅ ｒ ｓ Ｌ ；ｄ ｖ ｉｃ ｉ；ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｔ ｌ ｔｔ ｙ ｗｏ ｄ ： Ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｒｕ ｔ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｃ ｎｒ ；ｓａ ｉ ｏ ｃ
半导体激光管驱动电源设计与实现
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技 术 的 发 展 ， 用 以 ＭＯＳ Ｅ 为核 心 的 开 关 电 源 出 现 ． 关 采 ＦＴ 开
图 １ 同步 Ｄ ／Ｃ ＣＤ
载
电源在输 出大电流时 ， 波 过大 的问题得到 了解决 。 纹 由 于大 电 流 激 光 二 极 管 价 格 昂 贵 。 且 很 容 易 受 到 过 电 而 压 ， 电流 损 伤 Ⅲ 所 以 高 功 率 仅 仅 有 大 电 流 开 关 模 块 还 不 能 过 ， 满 足 高 功 率 二 极 管 激 光 器 的 要 求 ，还 需 要 相 应 的保 护 电路 。 要 保 证 电压 、 流 不 要 过 冲 。因 此 ， 要 提 出一 整 套 切 实 可 行 电 需 的技术措施 ， 满足高功率二极管激光 器的需要。 来
电 源在 ２ ０Ａ 工 作 时 效 率 达 到 ８ ％以 上 ． 波 小 于 ５ ５ 纹 ％ 关 键 词 ：半 导 体 激 光 器 ：同 步 ＤＣ ＤＣ：Ｐ ／ ＷＭ 中 图 分 类 号 ： Ｍ４ Ｔ ６ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ ４ ６ ３ （ ０１ ０ — １ ９ ０ １７ — ２ ６ ２ ０） ４ ０ ４ — ３
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半导体激光器驱动器安全保护电路
的设计
半导体激光器驱动器的安全保护电路是半导体激光器工作时不可缺少的安全保护电路，其主要功能是在激光器出现故障时，通过自动断开激光器电源，以防止激光器产生高功率电流而对元器件造成损坏。
一般来说，半导体激光器驱动器安全保护电路包括三个部分：检测电路、控制电路和断开电路。
1. 检测电路：这部分主要负责监测激光器的工作状态，如输出功率大小、电流大小、温度等，当有异常时，会发出相应的信号，如电压变化、电流变化、温度变化等。
2. 控制电路：这部分负责根据检测电路发出的信号，采取相应的措施，如改变输出功率、改变电流大小、降低温度等，以保持激光器的正常工作状态。
3.断开电路：这部分负责当检测电路发出的信号表明激光器的工作状态出现异常时，立即断开激光器的电源，以保护激光器元器件不受损坏。
为了更好地保护激光器，半导体激光器驱动器的安全保护电路一般还需要进行防雷、干扰抑制、过流保护等处理，以确保激光器能够正常工作。
总之，半导体激光器驱动器安全保护电路是一种用于保护激光器元器件不受损坏的重要电路，它可以有效地防止激光器发生故障，从而使激光器具有更高的可靠性。