半导体激光器驱动电源的设计

设计了两种半导体激光器电源,一种用干电池供电,体积小巧;另一种精度较高,电流从 ３０ｍ Ａ 到 ２ Ａ 连续可调,且具有可调的电流限制功能。     

半导体激光器驱动电源的设计

本文的主要工作以数字式大功率半导体激光器驱动电源设计展开,主要是实现能够给半导体激光器提供最大输出40A、输出电压在2V~10V的恒流源。基于驱动电源的技术要求,设计了驱动电路主回路、保护电路、温控单元等数字式大功率半导体激光器驱动电源的主要部分。     

大功率半导体激光器驱动电源的设计

设计一种大功率半导体激光器的驱动电源。恒稳电流范围为 0～ 10 A,稳流精度为 1m A,脉冲输出电流频率为 10 KHz,脉冲电流的占空比为 1∶ 10 ,脉冲电流幅值为 0～ 10 A可调     

大功率半导体激光器的高精度脉冲电源设计

为了满足大功率半导体激光器脉冲应用的实际需求, 针对单脉冲内电流平顶下降问题和重复性情况下电流稳定性降低的问题, 设计了一种多参数宽范围可调的高精度高稳定脉冲驱动电源。该电源以大功率场效应晶体管为核心, 通过现场可编程门阵列产生的高精度时序波形来完成单脉冲内的上升沿调控和栅极控制电压补偿, 通过微控制器结合电流采样的闭环控制方案实现重频运行下的电流高稳定输出。结果表明, 在输出电流100 A、脉冲宽度400 μs、重复频率1 kHz的最大功率输出驱动二极管负载时, 驱动电流上升沿过冲幅度小于0.5%、单脉冲内电流衰减小于0.2%、重复率脉冲不稳定度小于0.1%;在同样输出条件下驱动半导体激光器, 其在单脉冲内光功率过冲小于2%, 重复光脉冲不稳定度小于0.2%。该研究有助于提高脉冲电源脉冲电流稳定性, 对现有脉冲电源结构的改进具有一定的参考意义。     

高精度半导体激光器驱动电源及温控电路设计

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。     

半导体激光器驱动电源的设计及仿真

半导体激光器的抗上电冲击的能力很差,微小的电流变化就会导致光功率的极大变化以及器件参数的变化,因而对驱动半导体激光器的电源有极高的要求。传统的激光器驱动电源的控制精度低,并且操作有些繁琐。本文设计的恒流源驱动电源克服了这些缺点,设计的思想是运用负反馈原理来稳定输出电流,由此获得最低的电流偏差和稳定性最高的电流输出。在最...     

大功率半导体激光器驱动电源的设计

高能激光系统通常需要多种输出模式的驱动电源,现有电源存在输出模式单一的问题。采用能量压缩技术和电流串联负反馈技术实现了多输出模式半导体激光器驱动电源。分析了特殊设计高输入阻抗差分运算电路作为负反馈网络的工作原理,推导出了精确的参考电压与输出电流的关系式。最后,将所研制的驱动电源应用于国内首台400W工业级光纤激光器系统中,驱动电源实现了0~26A连续可调、稳定度优于0.15‰的连续电流和准连续电流输出。测试结果验证了设计思路的可行性,实现了半导体激光器驱动电源的多输出模式和高电流稳定度。     

新型半导体激光器驱动电源

设计了一种经济实用的半导体激光器驱动电源,具有自动电流控制(ACC)和自动功率控制(APC)两种控制方式.ACC控制利用电流采样反馈,从而使电流漂移最小、LD输出稳定性最大.APC 控制利用内接受光二极管,将其监测电流通过反馈网络与设定值比较,形成闭环负反馈控制.设计中采用纯积分环节作为驱动调节器,避免了系统超调和振荡,又由于积分调节器具有滞后特性,利用此特点,实现了激光器的慢启动.温控电路采用比例积分调节器,通过半导体制冷器,使激光器工作在恒温状态下,同时引入积分分离思想,进而抑制积分饱和.实验结果表明,该系统驱动电流的稳定度为满量程的±0.05%,温度稳定度为±0.1℃.     

一种半导体激光器驱动电源的设计

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。     

LD—1型半导体激光器驱动电源

直流恒流源与多波形恒流脉冲电流源在激励半导体激光器、贵金属精密电镀、小型蓄电池充电、电火花机械加工中逐步得到广泛应用。我们所研制的 LD-1型半导体激光器驱动电源,主要应用于激励激光二极管做驱动源,同时也可以在贵金属电镀、小型蓄电池快速充电等方面应用。     

窄线宽半导体激光器的驱动和温控设计

窄线宽半导体激光器日益广泛的应用对其驱动和温控电路提出了更高的要求。为获得窄线宽、稳定功率并实时可调的激光输出,利用ATLWS200MA103驱动模块和TECA1系列温控模块搭建半导体激光器的驱动和温控电路,对激光器输出的各项性能指标进行测试,验证了在该驱动下,激光器线宽可达到5kHz,光功率稳定性达到0.1%。并利用波导谐振腔进行扫频实验,得出驱动电流变化量与激光器中心频率变化量之间的关系表达式。     

半导体激光器稳功率脉冲电源设计

根据半导体激光器的温度-驱动电流-光功率特性,通过脉冲驱动技术、功率控制技术和抗浪涌技术的综合应用,设计、制作了一种实用的半导体激光器脉冲驱动电源,解决了半导体激光器应用中常见的浪涌冲击问题和宽温度范围内脉冲驱动时的发光功率同步控制难题.     

高速半导体激光器的设计与制造

对于 Gb/s 量级的光纤通信系统,高速半导体激光器光源是关键器件。文章分析了限制半导体激光器速率的因素,提出了改善激光器带宽的途径,讨论了器件的制造。     

基于PCI-6014的程控半导体激光器驱动电源设计

利用NI公司的PCI-6014数据采集卡,设计了程控半导体激光器驱动器,介绍了驱动器软硬件的设计方法。该驱动电源具有硬件电路简单,稳定度高,线性度好、软件操作方便等优点,同时增加了实时监控半导体激光器的驱动电流和测量其Ⅰ～Ⅴ特性的功能。给出了详细的测试数据,测试结果证明,该驱动电源具有具体的指标和良好的性能。     

高功率无铝半导体激光器

ＩｎＧａＡｓＰ／ＧａＡｓ激光器抑制暗线缺陷的形成,器件的突然失效及缓慢退化有所减少。研究表明,高功率无铝半导体激光器比有铝ＡｌＧａＡ／ＧａＡｓ激光器具有更高的可靠性。文章分析比较了高功率有铝和无铝半导体激光器的优缺点,介绍了波长为８０８ｎｍ的高功能无铝半导体激光器的发展及国内外目前的研究状况。     

基于DSP的三相PWM整流器控制系统设计

结合三相电压型PWM整流器的数学模型，引入三相电源电压前馈补偿，提出三相电流解耦的双闭环PI调节控制方法。根据控制系统响应速度快、保护功能强的要求，设计了以TMs320LF2407A为核心的控制系统，给出具体硬件电路和详细软件流程。实验结果验证了控制方法和控制系统的有效性。     

高精密恒流源产品自动测试系统设计

本文阐述了高精密恒流源产品自动测试系统的建立和测试程序的编制,分析了此测试系统的测量不确定度,并介绍了此测试系统的应用和未来的发展。     

976 nm高效率半导体激光器

976 nm高效率半导体激光器是这几年研究的热点,在固体激光器泵浦领域有广阔的应用。通过优化半导体激光器材料外延结构中包覆层和波导层的铝组分,降低了工作电压;通过采用微通道水冷系统,并进行优化降低了热阻,从而提高了室温下的电光转换效率。25℃室温连续测试条件下,1 cm的线阵列(巴条),2 mm腔长,50%填充因子,在110 A下,出光功率为114.2 W,电压为1.46 V,电光转换效率为71%。15条微通道封装成的垂直叠阵,进行光束整形后,获得了室温976 nm连续输出功率1 500 W,电光转换效率大于70%。     

具有噪声巡检功能的LD可调串联群驱动电源的设计

研制了一种噪声巡检功能的激光二极管串联群驱动电源,并且数量可调节.该电源采用电路和程序控制算法相结合,当半导体激光器串联群中有一个或多个损坏,可以采用测量噪声的方式来检验和发现,并及时报警,从而确保整个系统工作的连续性、可靠性.     

高效率大功率连续半导体激光器

从大功率半导体激光器的工作机理出发,对影响激光器电光转换效率的主要因素,如激光器的斜率效率ηd、阈值电流Ith、开启电压V0、串联电阻Rs以及工作电流I等进行了分析,进而讨论了提高电光转换效率的主要技术途径。通过对应变量子阱大光腔激光器外延材料开启特性的优化、大功率激光器芯片横向限制工艺的改进以及对大功率微通道热沉制作等技术的研究,制作了808nm连续半导体激光器阵列。在工作电流140A时,阵列工作电压为1.83V,输出功率145W,电光转换效率达到56.6%。