半导体激光器的一种新调制方法

半导体激光器的一种新调制方法强锡富，孙晓明，朱茂华，王晓慧（哈尔滨工业大学）０引言半导体激光器（ｌａｓｅｒＤｉｏｄｅ，下简称ＬＤ）由于具有体积小、易调制、结构简单、输入能量低等许多优点而得到广泛应用［１］。尤其是ＬＤ的调制特性，其输出光频的调制不用机...     

一种简便实用的半导体激光器调制电路

半导体激光器是实用中最重要的一类激光器,它具有可直接调制的特点。本文介绍了一种简单有效的半导体激光器调制电路,给出了电路原理图,元件的选择原则,最后介绍了在非合作目标相位式激光测距系统中实现正弦调制的应用。     

一种半导体激光器老化及测试系统

该文介绍了一种半导体激光器自动老化系统,对该系统的硬件及软件进行了研究及方案设计,并据此研制一种半导体激光器自动老化系统。该系统通过采集恒流工作半导体激光器的背光电流随时间变化的信息及所处环境的温度,绘制半导体激光器的老化曲线,满足了半导体激光器老化及测试工程上的应用。     

半导体激光器直接电控稳频方法

提出了运用数字控制方法直接控制半导体激光器的结压降来实现稳定半导体激光器输出光频的新方法，推导了原理公式，并给出了实验方案和结果，分析了影响实验结果的因素。     

半导体激光器高频调制系统的研究

针对传统激光器调制系统结构复杂、调制频率低、调制带宽窄等缺点,设计了一种半导体激光器高频调制系统.分析了影响半导体激光器调制带宽的因素,设计匹配补偿电路使半导体激光器的调制带宽增加了3倍以上,该系统可实现对半导体激光器DC～150 MHz范围内各频点的强度调制,并能实现频率的快速切换,各频点频率分辨率为0.116 4 Hz,频率漂移均小于1 Hz.相对漂移均小于1×10-6,同时还为后续差频测相提供高稳定的本振信号.     

基于DSP的高精度半导体激光器温度测控系统

半导体激光器的激光输出波长对温度变化极其敏感,其工作温度必须具有很高的稳定度.介绍了基于DSP TMS320LF2407控制核心的半导体激光器恒温控制系统.采用四线制测量电路、高分辨率(24位)ADC和软件非线性校正等方法提高测量精度.利用DRV592驱动芯片对半导体制冷器进行线性驱动,采用模糊自整定PID控制算法来提高控温精度.结果表明:该系统不仅结构简单、稳定性强,且温度调节速度快.在6～50 ℃范围内,系统测量精度达±0.004 ℃,控温精度达±0.02 ℃.     

高功率半导体激光器直接调制特性的实验研究

本文介绍了一种具有自动功率控制(APC),自动温度控制(ATC)及 调制输入接口的半导体激光光源,并对其低频调制特性进行了深入的实验研 究。给出了用高速光电探测器探测到的调制信号波形,并进一步分析了调制 频率与闭值电流之间的关系,以及调制频率与平均输出功率之间的关系。     

半导体激光器波长温度特性的建模与试验研究

在半导体激光器的干涉测量中,半导体激光器作为系统的光源,其波长稳定性会影响测量系统的性能。为了定量地研究温度对半导体激光器波长的影响规律,首先,从激光器的内部机理出发推导激光器波长随温度变化的模型表达式,并通过MATLAB对模型进行仿真;然后,对不同温度下的激光波长进行试验测量;最后,通过仿真与试验数据验证了模型的有效性,并得出激光器波长随温度升高而变长、变化规律近似为线性的结论。     

大功率半导体激光器应用的若干问题研究

主要致力于探索半导体激光及其泵浦的固体激光器在实际应用中的推广，具体包括：半导体激光的热稳定、波长稳定性及功率稳定性；激光二极管列阵多光束组合式光学耦合系统；端面泵浦各向异性介质的热效应模型；半导体泵浦的输出损耗电光调制的多功能激光技术。     

半导体激光器线性调频技术在光纤位移传感器中的应用

非接触式光纤外差干涉位移传感器是将半导体激光器线性调频技术和光纤传感器技术相结合制成的一种新型外差干涉仪，本文利用三角波对半导体激光器进行调频，实现微位移测量，与其它调频方式相比，具有下列特点：１）提高了灵敏度；（２）提高了响应速度。     

LD注入调频扫描系统研究

为了减小扫描系统测量误差,可以利用半导体激光器注入式调频装置和光栅来建立扫描系统。通过改变注入电流来改变半导体激光器的输出光频,使输出光入射在光栅上,随着频率的改变,衍射光的衍射角会发生改变,进而衍射光点的位置发生改变,从而实现无机械光点扫描,能够消除扫描测量过程中机械抖动和振动带来的误差。     

高温物体比辐射率在线测量系统的研究

本文研究了一种利用激光在线测量高温物体比辐射率的智能化仪器。该仪器由光学发射与接收系统,信号处理与放大系统及显示系统三部分组成。其中,光学系统主要包括：半导体激光器,斩波器,准直镜,扩束镜,分束镜,组件滤光片,聚焦透镜,ＰＩＮ光电二极管等;信号处理与放大系统主要包括：电压跟随放大电路,模－数转换电路及８０３１单片机等;     

一种利用激光并采用热电器件实现的实时测温系统

介绍了一种利用半导体激光器 In Ga As/ I作光源 ,使用钽酸锂热释电探测器作光接收器件 ,以 80 31单片机为核心实现的中、高温度实时测量系统。该系统主要由光学发射与接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成。还介绍了该系统的基本原理与结构 ,讨论了调制盘的设计与光干扰及其抑制的方法 ,并分析了温度的测量精度。实验结果表明 ,在要求的测温范围 4 0 0～ 12 0 0℃内 ,测温精度符合设计要求 ,且与理论分析结果相一致 ,从而证明了系统设计的正确性     

INTERFACE OF A DIGITAL TEMPERATURE MICROCONTROLLER WITH AN ANALOG INCUBATOR

A plug-and-play type digital temperature control system was developed and tested. The software designed for the controller implemented 100% duty cycle for temperature errors of 2°C or more and a 25% duty cycle for temperature errors of 1°C. This produced an initial rate of change of temperature of 0.170°C s^?1 at a 100% duty cycle and 0.0040°C s^?1 at a 25% duty cycle. The temperature rates were invariant for both positive and negative temperature gradients. The system was also able to make the incubator reach the final steady state temperature in less than 70 s.     

弯管非接触测量的一种新方法

采用半导体激光器和光敏二极管改进接触式弯管测量机的测量叉,实现对弯管的非接触测量。给出了测量原理,建立了数学模型,分析了该方法测量误差产生的原因,提出了提高测量精度的措施。与接触式方法进行了测量对比,结果表明该方法具有较高的测量速度与精度。     

汽车电控机械式自动变速系统微机控制系统及过程控制算法设计

采用8098单片机为系统的控制中心,完成以下工作：对微机控制系统的硬件电路结构进行了设计和调试；对车辆起步过程中的离合器行程实施多目标综合优化与模糊控制相结合的脉宽调制控制,同时使油门开度的控制及时适应其目标值(即司机意图)和离合器行程控制的变化,较完善地解决了以单片机同时控制两个外设的CPU占用问题；提出换档过程中对油门实施数字PD调节,以减小换档冲击和振荡,实现较平稳换档的方案；编制了基本能够符合车辆复杂的操纵规程,适应千变万化的实时工况的主控程序,达到按照车辆的动态三参数换档规律实现自动换档,和对紧急制动、停车等各种工况的及时、正确处理；针对汽车运行环境恶劣的情况,提出了较为具体的系统抗干扰方案。     

A system for gas sensing employing correlation spectroscopy and wavelength modulation techniques with a multimode diode laser

A tunable multi-mode diode laser system based on correlation spectroscopy and wavelength modulation spectroscopy (TMDL–COSPEC–WMS) is designed and demonstrated for the concentration measurements of oxygen using A-band absorption lines of oxygen around 760 nm. The O₂ concentrations are conversed from the relation between the normalized WMS-2f signal peak heights of the measurement and reference signals which selected based on high signal to noise ratio and correlation coefficient. The correlation and the fitted slope between the measured and actual O₂ concentration are 0.9987 and of 1.025 ± 0.012 respectively over the tested range, which indicate the high linearity and accuracy of the system. A sensitivity of 350 ppm m is approved using 30 successive measurements with each measurement time taking ∼20 s during 30 min. A continuous measurement for oxygen in ambient air during approximately 200 min confirms the stability and the capability of the system.     

一种凸轮曲线调制处理及粒子群优化方法

将调制的原理运用于原有的凸轮曲线设计中,用调制信号调节和控制凸轮曲线形状,以凸轮曲线特征值为优化目标,建立了对调制处理后的凸轮曲线进行多目标优化的数学模型,并阐述了用粒子群优化（PSO）技术进行求解的过程,从而得到了一种对原有的凸轮曲线进行调制处理及粒子群优化的新方法。以改进正弦凸轮曲线为例,对该调制和优化方法进行了验证。优化实例表明,该方法可以调节凸轮曲线形状,改善凸轮曲线的动力学特性,获得综合特性更好的凸轮曲线。