纳秒半导体激光器的时间抖动和触发同步特性

纳秒半导体激光器（LD）的时间抖动和多个LD并联触发的时间同步性是各类超快光电过程及应用中的重要参数。研究了纳秒脉冲LD（包括LD触发电路）的时间抖动特性以及2个LD的触发同步性。结果表明:纳秒LD（包括LD触发电路）的时间抖动与其驱动电路的驱动电压有关,均在亚纳秒量级范围。单只纳秒LD的时间抖动为72 ps,当1个LD驱动电路同时触发2个并联的纳秒LD时,每个纳秒LD的时间抖动增至约200 ps,2个并联纳秒LD的触发时间同步性近300 ps。     

大功率光纤激光器泵浦源LD驱动电源设计

根据大功率、低噪声半导体泵浦光纤激光器对于激光电源的要求,通过LD工作原理和输出特性分析,设计一种以ADuc842高速单片机为主控芯片的LD驱动控制电路。设计采用自动电流控制(ACC)和自动温度控制(ATC)的方式,实现LD的恒流源驱动和恒温控制。设计还引用了双限流电路、浪涌吸收电路及慢启动电路等一系列保护电路,提高了LD的抗冲击能力和工作稳定性。实验结果表明,电流输出稳定度优于0.5%,温度稳定度达到±0.1℃。     

新型小功率半导体激光器驱动及温控电路设计

为了应对带钢激光平直度测量仪中半导体激光器（LD）输出光功率稳定性对平直度测量精度的影响问题,设计了一款高稳定度的LD恒流驱动、温控电路以及保护电路。系统以现场可编程门阵列（FPGA）为控制核心,利用深度负反馈恒流驱动电路实现对LD驱动电流的精准控制;基于ADN8830温控电路实现了对LD工作温度的有效控制;改进后的慢启动电路可实现LD驱动电流缓慢地线性增加到设定值,且准确控制慢启动时间;限流及静电保护电路能够实现激光器过流保护、有效避免浪涌电流和高压静电的损坏。结果表明,该电路可实现激光器驱动电流在0~75 mA连续可调,电流调节精度达0.025 mA,电流短期稳定度达0.014%,长期稳定度达0.016%;在控制工作温度为25 ℃时,输出光功率稳定性为0.205%。     

用于半导体激光器的温控电路设计

针对半导体激光器(LD)出光稳定的应用要求,设计了一种有效的温度控制电路.电路基于单片热电制冷控制芯片ADN8830,采用闭环负反馈结构,使用恒流源测温电路代替普通H桥式测温电路,解决了非线性误差问题,通过比例积分微分(PID)补偿电路产生控制信号,驱动热电制冷器(TEC),实现了对LD工作温度的高精度控制.通过测试,LD工作温度在1 min内达到设定温度,30 min内.在25℃的工作温度下稳定度达±0.2℃.结果表明:该电路能快速、有效地控制TEC工作,达到稳定LD工作温度的目的.     

激光二极管动态调制分析模型及其应用

本文给出一个新的适于电路分析的激光二极管(LD)动态调制分析模型.讨论了增益压缩因子及调制电流幅度对LD开关时间及弛张振荡的影响.发现对于给定的ε,有一最佳调制电流幅度,使得LD开关时间最小,弛张振荡幅度很小.对一含有缓冲放大级的光电集成光发射机的开关特性进行了计算机辅助分析,讨论了调制信号幅度及LD,驱动电路的开关特性对OEIC开关性能的影响.     

开关型LD驱动电源的设计

针对半导体激光器(LD)的驱动特性 ,设计了一种基于开关电源的LD 驱动电路.利用电源控制芯片TL494实现了LD的恒流驱动和过压保护 ,通过对输出光功率的检测实现了光功率的自动补偿功能.实验表明,该驱动电路具有低纹波系数、高效率和光功率补偿功能,光功率输出稳定度优于0.5%,可满足LD实际工作的需要.     

微波晶体管放大器

本文介绍了新研制的微波晶体管放大器的设计及性能。LD4085和它的高增益改进型 LD4085A 为2～4千兆赫的低噪声放大器。LD4024A 为一种对过于高的输入信号具有保护电路的 S 波段低噪声放大器。LD4093和 LD4094为1千兆赫频段的功率放大器。     

基于LD7552B的绿色开关电源设计与分析

为了降低能耗,同时又能简化电路,节省成本,提出了LD7552B开关电源方案,用LD7552B设计了一种绿色开关电源。LD7552B是一种绿色电源芯片,它在启动方面、稳压方面、保护方面及节能方面都较传统电源有很大的改善,采用LD7552B与开关场效应管、精密三端稳压器、开关变压器等元件配合,就能构成节能型开关电源。实验结果表明,LD7552B开关电源能在90~240 V交流环境中稳定工作,电路效率可达90%以上,且能根据负载的大小自动改变工作模式（在正常模式与绿色模式之间变换）。基于LD7552B的开关电源有着传统开关电源无法比拟的优势,是一种值得推广的高性能开关电源。     

基于FPGA的半导体激光器驱动电源的研制

半导体激光器驱动电源的性能是影响其工作特性的重要因素,提高LD驱动电源性能的研究具有重要的意义。提出了一种新型的基于FPGA技术的半导体激光器驱动电源设计方案,以FPGA为控制核心,LD驱动电源的AD/DA转换、温度PID控制、恒定电流驱动、LD保护及人机交互等功能模块电路均在FPGA的控制下协调工作。设计并实现了基于FPGA的LD温度控制与电流驱动电路,测试结果表明当LD的工作温度在20-30℃时,其工作温度稳定度优于±0.03℃,驱动电流的恒定度达到±0.1％。     

脉冲式激光引信用连续可调LD驱动电路的研究

为了满足引信用脉冲式半导体激光器驱动电路的脉冲宽度可调、频率可调、功率可调的需要,根据LD驱动电路的工作原理,建立LD驱动电路的一般模型,并进行了仿真分析。采用电子多频振荡器来提供驱动信号,用双MOS驱动器来驱动半导体激光器,通过大量的实验、仿真、分析、比较,设计出了方便可调的大功率LD的驱动电路。结果表明,该驱动电路完全能满足激光近炸引信对脉宽、频率和功率的需要。     

SiC器件在大功率LD驱动源模块中的应用

介绍了SiC功率器件的应用优势并将其应用到了大功率LD驱动源模块中;对SiC MOSFET的开关参数及特性进行了分析,并设计了一种简单实用的SiC隔离驱动。本文应用SiC器件设计了一款120V/120A全SiC LD驱动源模块,功率模块主电路拓扑采用四路交错并联Buck电路,电路中的开关管和二极管全部使用SiC功率器件,功率模块最高效率达到98%。     

带有半导体激光器寿命检测的驱动电源的设计

作者研制了一种带有半导体激光器(LD)寿命检测的驱动电源,该电源通过高精度的采样电路和分步调整方式,不仅可以达到恒功率控制,而且能够检测LD的工作寿命,具有寿命预告警、失效保护功能,从而保证LD工作的可靠性、连续性.     

小功率半导体激光器的驱动方法设计

在光散射测量系统中,半导体激光器(LD)的工作稳定性直接影响检验结果。为了得到稳定的光功率输出,设计了包含自动温度控制与自动电流控制的LD驱动系统。应用0.5 mA恒流源对PT100温度传感器供电,将LD工作温度转化为电压信号,经前置放大电路与电压比较电路处理后,通过PI控制半导体制冷实现恒温控制系统;根据闭环负反馈原理设计自动电流控制系统以及相应的辅助电路,能为LD提供稳定的、连续可调的驱动电流。经实验表明,系统在驱动额定功率为20 mW下工作时,可保证激光器输出功率稳定性优于0.2%。     

车用防撞LD测距仪的设计

从设计一种成本低,工作稳定的高性价比车用LD测距仪出发,分别对测距仪的工作原理及参数确定、光学系统、发射驱动电路、接收探测电路和软件信号处理方面进行了分析和优化设计。所设计的LD测距仪达到了6～150m的测量量程和±1m的测距精度,工作稳定可靠,对提高驾乘的安全性有良好的实用价值。     

半导体激光器驱动电路设计

为了提高半导体激光器(LD)的使用寿命,确保激光器发射信号的质量,设计了一款高性能、低成本的激光驱动电路,包含慢启动电路、恒流电路和保护电路三部分。在TINA环境下进行模拟,结果显示该驱动电路满足设计需求,对类似电路设计有很好的借鉴作用。     

半导体激光器（LD）的大电流窄脉冲驱动源

本文介绍了一种不受开关管速度限制的,基于电容充电原理的,实现LD大电流窄脉冲的驱动电路。     

基于LD3320语音识别专用芯片实现的语音控制

语音控制机器已经成为人机界面设计的一种重要手段.LD3320作为一款语音识别专用芯片,集成了语音识别处理器和一些外部电路,实现了有限词汇的非特定人语音识别.文章介绍了LD3320芯片的基本功能、电路设计以及控制软件的编写.     

激光雷达测距系统光源驱动设计

脉冲式激光雷达探测性能与激光光源发出的光脉冲密切相关,而激光二极管(LD)驱动电路性能直接决定了光脉冲的优劣。基于激光雷达系统要求,选用超快速金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)作为开关器件,建立驱动电路模型,对驱动电路设计与分析,经过多次试验,成功设计出最小脉宽10 ns,上升沿3.5 ns,重复频率可达50 kHz的LD驱动电路。驱动LD峰值功率将近60 W,成功用于激光雷达光源部分,测距精度达到3 cm/10.77 m,满足激光雷达系统要求。     

HQD-Ⅲ型LD光控与温控模块及其应用

LD的自动光功率控制(APC)——光控电路与自动温度控制(ATC)——温控电路,是光纤通信终端机的比较复杂难调的电路之一。HQD-Ⅲ模块将上述两部分集成起来,使LD发送盘的体积大为缩小,制作与维护变得容易。本文介绍了HQD-Ⅲ模块的主要性能、工作原理及测试方法,并给出了应用实例。     

采用实时功率反馈的半导体激光器幅度调制方法

针对现有半导体激光器（Laser Diode,LD）幅度调制电路具有调制幅度不稳定、调制波形存在非线性失真的缺点,提出采用实时功率反馈的幅度调制方法。通过光电二极管（Photodiode,PD）实时监测LD的输出功率,再根据LD的输出功率自动调整LD工作电流,使其输出功率随调制信号线性变化。最后根据提出的调制方法设计并实现了调制电路,实验结果表明:在温度20~40℃范围内,调制电路的-3 dB带宽达到20 MHz,调制功率的幅度稳定度优于4%,最大非线性误差为0.1%。该调制方法提高了半导体激光器的输出功率稳定性,减少了调制波形的非线性失真,拓宽了半导体激光器的线性工作范围。