大功率半导体激光器驱动电源

根据半导体激光二极管的工作特性，设计了一种以VICOR电源为功率模块，以绝缘栅双极晶体管（IGBT）为大功率变换器件的大功率激光二极管驱动电源，该驱民源电路简单，能有效地抑制电源的浪涌冲击，保证了激光二极管不受外界的电干扰。在线保护机制可实时对半导体激光器工作监控，半导体激光器的慢启动电路、温控电路保证了半导体激光器安全工作。该电源已应用于机载激光雷达样机系统中，通过一年多的使用，半导体激光二极管工作正常，性能稳定可靠。     

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。     

小型化稳功率半导体激光器

介绍小型化半导体激光器稳定功率输出的工作原理,讨论环路设计及调试过程中的重要参数,给出了实验数据。     

半导体激光器电源防浪涌电路的设计

本文利用氧化锌压敏电阻、瞬态电压抑制器(TVS)以及慢启动电路设计了一款应用于半导体激光器的防浪涌保护电路,通过实际测量开关插拔瞬间电路的浪涌波形以及防浪涌保护的实际效果,测试结果证明该电路能够对该浪涌起到良好的防范作用,实现了对半导体激光器的防浪涌保护.     

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。     

高功率脉冲半导体激光电源的研制

本文介绍了一种高功率脉冲半导体激光电源的设计,分析了工作原理,提供了设计方案,并给出了具体的设计参数.     

半导体激光器自动功率控制电路设计

设计了半导体激光器恒定功率驱动电路,采用负反馈运算放大电路构成恒流源,电容充放电模块构成稳压环节,以高精度电流检测芯片MAX4008监测PIN光电探测器探测电流,以此为基准,引入功率反馈环节,稳定输出功率。阐述并分析了电路原理与实验结果,表明电路运行稳定,实现了精确的自动功率控制。     

基于雪崩晶体管的脉冲半导体激光电源的设计

介绍了一种基于时间延迟和雪崩晶体管的纳秒级窄脉冲半导体激光器电源,该电源主要由脉冲发生电路、雪崩电路组成。实践证明,该电源可以作为一种简单的纳秒脉冲产生装置,产生脉宽〈30ns、峰值为1A的电流脉冲,用于驱动普通半导体激光器。     

高稳定度半导体激光器电源

设计并实现了一个高精度的半导体激光器驱动系统, 该系统包括温度控制和电流控制两部分。温度的控制范围为室温下±1.50×101 K, 控温精度优于1.81 mK, 标准差小于0.20 mK。电流的调节范围为0~2.00×102 mA, 纹波小于1.00×102 nA。该系统驱动外腔半导体激光器时可以保证激光器输出的频率稳定度在10 s内达到1.00×10-9, 满足原子分子物理和激光光谱学等领域对高精度激光器的需求。     

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。     

一种小功率高稳定半导体激光器可调驱动电源

由于半导体激光器对电源的输出有更为严格的要求,传统的恒流源在应用于半导体激光器的时候有许多需要改进的地方.文中描述了一种用于驱动在医疗器械中所使用的小功率半导体激光器的新型电源的设计方法.     

高功率半导体激光器的寿命评价研究进展

介绍了国内外主要高功率半导体激光器研制机构和用户寿命评价新的实验和测量方法、寿命数据,分析了开展寿命评价的一些研究思路和方法.     

恒功率激光脉冲电源的设计

设计与实现了用于激光切割机的脉冲电源,采用功率器件IGBT构成功率驱动单元,利用单片机实现电流的恒功率算法快速控制输出电流,并对功率器件IGBT进行安全可靠的保护。该电源工作频率在超声频段,无电流噪声,输出电流的波纹极小,电流稳定度高。     

高功率光纤耦合半导体激光器在连续和脉冲高功率光纤激光器中的应用

阐述了高功率光纤耦合半导体激光器在连续和脉冲光纤激光器中的应用。通过实验研究,得到了输出功率30 w的1 060 nm的连续光纤激光输出和20 kW的脉冲峰值功率输出。     

稳定工作的二次模半导体激光器

首次报道了一种稳定工作的二次模半导体激光器,该器件具有全新的远场特性.该器件的设计中采用了模式扩展层结构.利用模式扩展层抑制基模,加强二次模,并避免了模式不稳定的问题.使用常规的工艺手段成功制作了该器件,初步测试结果显示该器件的模式稳定,远场光斑为对称的三瓣结构,并且光功率与阈值电流均为正常水平.这种新器件的研制成功表明,这种特殊的器件结构能够造成半导体激光器的远场模式,而特殊的远场模式可能带来一些新的应用.     

高功率半导体激光器电压饱和特性与器件质量

为实现对高功率半导体激光器快速,有效、无损的质量检测和可靠性筛选,对器件进行了电导数和光导数测试及分析.结果表明高功率半导体激光器的结电压饱和特性与其质量和可靠性紧密柏关.结电压饱和特性不好的器件一般都存在某种缺陷,结电压饱和特性的差异超出一定范围的同种类器件一定是质量和可靠性差的器件.因此,阈值处电导数曲线的下沉高度h值可作为器件筛选的一个判据.用模拟测馈的方法,对阵列器件和组成它的单元器件的电压饱和特性的相关性进行了研究,阵列器件的电压饱和特性与组成它的单元器件的一致性(均匀性)紧密相关.均匀性小好的器件的电压饱和特性也不好.     

半导体激光抽运探针源

从理论上和系统实验上阐述了一种新型全固化半导体激光抽运探针源。此抽运探针源利用激光增益开关控制的原理 ,通过控制直流偏置电流和射频驱动电流可产生两列重复频率在 1GHz左右 ,脉宽约为 50 ps的激光脉冲序列 ,并且两脉冲序列间的时间延迟在 2 0 0 ps范围可调。     

Applications of Semiconductor Lasers

1 Introduction The world first diode laser was developed in 1962, only two years later than the demonstration of the first world ruby laser. The diode laser had moved from the pure re- search laboratory to the consumer market not until the 1980s, mainly driven by the demand from optical infor- mation storage and optical communication. Most diode lasers are made of semiconductor materi- als from groups III (Ga, As, In) and V (N, P, As) of the Periodic Table[1]. They are also diode lasers b…