大功率半导体激光器驱动与控制技术的研究2_ pdf
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大功率半导体激光器驱动电源及温控系统设计张龙1,陈建生1,2,高静1,2,檀慧明1,武晓东1(1.中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏省医用光学重点实验室,江苏苏州215163;2.苏州国科医疗科技发展有限公司,江苏苏州215163)摘要:为了解决大功率半导体激光器的输出波长和功率的稳定性问题,设计了一套大功率激光器恒流驱动电源及温控系统。
利用深度负反馈电路实现对激光器驱动电流的恒流控制,采用硬件比例-积分(Proportional⁃Integral ,PI)温控电路结合恒流驱动,控制半导体制冷器(Thermoelectric Cooler ,TEC)的工作电流,实现激光器工作温度的精确控制。
所设计的驱动电源可实现输出电流0~12.5A 连续可调,同时具有电流检测、过流保护、晶体管-晶体管逻辑(Transistor⁃Transistor Logic ,TTL)信号调制等功能。
所设计的温控系统的控制精度可达到±0.05℃,同时设定温度连续可调,温度可实时监测。
实验结果表明该设计能够保证稳定的电流输出和温度控制,满足大功率激光器的使用要求。
关键词:半导体激光器;恒流驱动电源;温控系统中图分类号:TN248.4文献标志码:ADOI :10.3788/IRLA201847.1005003Design of driving power and temperature control system for highpower semiconductor laserZhang Long 1,Chen Jiansheng 1,2,Gao Jing 1,2,Tan Huiming 1,Wu Xiaodong 1(1.Jiangsu Key Laboratory of Medical Optics,Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology,Chinese Academy of Sciences,Suzhou 215263,China;2.Suzhou Guoke Medical Science &Technology Development Co.,Ltd.,Suzhou 215163,China)Abstract:In order to solve the output wavelength and power stability of high power semiconductor laser,high power semiconductor laser constant current driver and temperature control system were designed.Deep negative feedback circuit was used to control the laser drive current,the analog Proportional⁃Integral (PI)circuit and constant current driver were adopted to control the working current of Thermoelectric Cooler (TEC),the laser working temperature can be kept accurately.The design can realize the linear adjustment of output current from 0-12.5A,and has the function of current detection,over⁃current protection and Transistor⁃Transistor Logic (TTL)modulation.The control precision of the temperature control system can achieve ±0.05℃.Temperature can be adjusted continuously and can be monitored in real time.Experiment results show that the design can guarantee the output current and temperature control stably,which satisfies the requirement of high power semiconductor laser.Key words:semiconductor laser;constant current driver;temperature control system收稿日期:2018-05-11;修订日期:2018-06-10基金项目:(BE2016090,BE2016005-2);(2016YFB0402202)作者简介:(1987-),,,。
大功率半导体激光器的研究进展戚云泽(08物理本科班,200801071279)摘要:近年来,国内外在大功率半导体激光器方面的研究均取得了很大的进展。
其中,大功率半导体激光器列阵的研究和应用成为最大的亮点,如超高电光转换效率、高亮度和高可靠性等主要光电特性均实现了巨大的突破。
由于半导体材料物质结构的特异性和其中电子运动的特殊性,一方面产生激光的具体过程有许多特殊之处,另一方面所产生的激光光束也有独特的优势,使其在社会各方面广泛应用。
从同质结到异质结,从信息型到功率型,激光的优越性也愈发明显,光谱范围宽,相干性增强,是半导体激光器开启了激光应用发展的新纪元。
关键词:受激辐射;光场;同质结;异质结;大功率半导体激光器0 引言半导体激光器是指以半导体材料为工作物质的激光器,又称半导体激光二极管(LD),是20世纪60年代发展起来的一种激光器。
半导体激光器的工作物质有几十种,例如砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)等,激励方式主要有电注入式、光泵式和高能电子束激励式三种。
半导体激光器从最初的低温(77K)下运转发展到室温下连续工作;从同质结发展成单异质结、双异质结、量子阱(单、多量子阱)等多种形式。
半导体激光器因其波长的扩展、高功率激光阵列的出现以及可兼容的光纤导光和激光能量参数微机控制的出现而迅速发展。
半导体激光器的体积小、重量轻、成本低、波长可选择,其应用遍布临床、加工制造、军事,其中尤以大功率半导体激光器方面取得的进展最为突出。
1 半导体激光器的发展历史20世纪60年代初期的半导体激光器是同质结型激光器,它是在一种材料上制作的pn 结二极管。
在正向大电流注入下,电子不断地向P区注入,空穴不断地向1"1区注入。
于是,在原来的pn结耗尽区内实现了载流子分布的反转,由于电子的迁移速度比空穴的迁移速度快,在有源区发生辐射、复合,发射出荧光,在一定的条件下发生激光。
这是一种只能以脉冲形式工作的半导体激光器。
大功率半导体激光源驱动电源的设计张 秀(酒泉职业技术学院,甘肃 酒泉 735000)摘 要:我国经济发展进入“新常态”,经济结构加速调整,产业结构实现转型升级,国家对于高新科技的发展也越来越重视,半导体激光器是发展较快、技术相对成熟的工业设备,由于大功率半导体激光器波长范围广、寿命长、重量轻、运转可靠、耗电少、效率高,因此应用范围广。
要保证大功率半导体激光器满足工业应用要求,必须提高大功率半导体激光器输出波长功率的稳定性和可靠性,设计出一套符合产业要求的大功率半导体激光器恒流驱动电源以及相关的系统。
通过发挥深度负反馈电路的功能,以此实现激光器驱动电流实现恒流控制的目的。
因此文章旨在探讨大功率半导体激光源驱动电源的设计问题。
关键词:大功率半导体激光源;驱动电源;设计中图分类号:TN253 文献标志码:A 文章编号:2096-3092(2020)02-0012-01 1 大功率半导体激光器的概述大功率半导体激光器具有寿命长、效率高、波长范围广、运转可靠、耗电少、效率高等优点,因此它广泛应用于光针灸、手术治疗肿瘤以及皮肤治疗、军事国防、工业生产等领域,如激光测距、材料加工应用等,大功率半导体激光器的发展极大促进了我国医学、军事以及工业生产等行业领域的发展,为我国经济的发展做出了应有的贡献[1]。
大功率半导体激光器的造价昂贵,它输出的功率和波长受结温度、驱动电流的直接影响,激光器的损坏受诸多因素的影响,如电流尖峰、电网冲击、浪涌电流等多种瞬态电压。
这些因素的存在极大地影响了大功率半导体激光器的合用寿命,所以半导体激光器的驱动电源的稳定性非常重要。
现阶段市场上比较受欢迎的大功率半导体激光器驱动电源都被外国公司所垄断,如LuminaPower公司、MartekLase公司、Thorlabs公司、Wavelength公司、AnalogTechnologiesInc公司、ILXLightwave公司等,其产品造价昂贵。
收稿日期:2003-03-18. 基金项目:教育部高等学校骨干教师资助计划项目(教技司2000962号)1光电器件大功率半导体激光器驱动器的研究与设计邓 军,单江东,张 娜,田小建(吉林大学电子科学与工程学院,吉林长春130023)摘 要: 介绍了大功率半导体激光器恒流源的设计方法。
该恒流源采用功率M OSFET 作电流控制元件,运用负反馈原理稳定输出电流。
实际应用表明该恒流源对激光器安全可靠,输出电流的短期稳定度达到1×10-5。
关键词: 半导体激光器;恒流源;驱动电路;功率M OSFET 中图分类号: T N245 文献标识码: A 文章编号: 1001-5868(2003)05-0319-02R esearch and Design of H igh 2pow er Semiconductor Laser Diode DriverDE NGJun ,SH AN Jiang 2dong ,ZH ANG Na ,TI AN X iao 2jian(School of E lectronic Science and E ngineering ,Jilin U niversity ,Ch angchun 130023,CHN )Abstract : The design of constant 2current supply power for a high 2power semiconductor laser diode is desribed.This constant 2current power supply uses a power M OSFET as the current control device ,and which uses the principle of negative feedback to adjust and stabilize the output current.The practical application indicates that the constant 2current power supply is safe and reliable to the laser diode ,with the short term stability of output current up to 1×10-5.K ey w ords : semiconductor laser diode ;constant 2current power supply ;drive circuit ;power M OSFET1 引言半导体激光器不仅具有一般激光器高单色性、高相干性、高方向性和准直性的特点,还具有尺寸小、重量轻、低电压驱动、直接调制等优良特性,因而被越来越广泛地用于国防、科研、医疗、光通信等领域。
大功率半导体激光器合束技术及应用研究一、概述随着现代科技的飞速发展,大功率半导体激光器在工业加工、医疗、通信等领域的应用愈发广泛,其高效、可靠、体积小的特点使得它在众多领域展现出巨大的潜力。
单个半导体激光器的输出功率往往难以满足实际应用的需求,激光束组合技术应运而生,为提升激光器的输出功率开辟了新的途径。
大功率半导体激光器合束技术,作为一种将多个激光器的输出组合以实现更高功率激光输出的技术手段,正逐渐成为激光技术领域的研究热点。
该技术不仅能够有效提高激光器的输出功率,而且通过优化合束方式,还可以改善光束质量,使激光束更加稳定、均匀。
在实际应用中,大功率半导体激光器合束技术的应用场景十分广泛。
在金属材料焊接、熔覆、表面硬化等工业领域,高功率、高质量的激光束是实现高效加工的关键。
在医疗领域,大功率半导体激光器合束技术也被广泛应用于激光手术、激光治疗等方面,其高精度、高能量的特点为医疗技术的发展提供了有力支持。
1. 半导体激光器的发展历程与现状半导体激光器,作为一种以半导体材料作为工作物质的激光器,自其诞生以来便以其独特的优势在多个领域展现出广泛的应用前景。
从早期的理论探索到如今的成熟应用,半导体激光器的发展历程可谓是波澜壮阔,且不断推动着激光技术的革新与进步。
半导体激光器的早期研究可追溯至上世纪六十年代,当时科学家们开始对半导体材料的激光发射特性进行深入研究。
随着半导体物理和量子理论的不断发展,人们逐渐认识到半导体材料在激光产生方面的巨大潜力。
到了七十年代,随着制造技术的不断进步,半导体激光器开始实现室温下的连续工作,这为其后续的商业化应用奠定了坚实基础。
进入八十年代,随着光纤通信技术的迅猛发展,长波长、长寿命的半导体激光器成为研究热点。
科学家们通过不断优化材料结构和制造工艺,成功研制出了一系列性能优异的半导体激光器,满足了光纤通信对高速、大容量传输的需求。
量子阱激光器的出现,更是为半导体激光器的性能提升开辟了新的道路。
基于光电子技术的高功率半导体激光器驱动控制技术研究第一章:绪论激光技术在现代工程技术中已经广泛应用,半导体激光器作为其中的一种主要光源,其性能在很大程度上决定了整个激光系统的性能。
高功率半导体激光器是各种激光器中最具实用性和经济性的一种,广泛应用于材料加工、无损检测、医疗和环境检测等领域。
而针对驱动控制方面的研究,光电子技术的应用在其中发挥着非常重要的作用。
本文将围绕基于光电子技术的高功率半导体激光器驱动控制技术进行探讨和研究。
第二章:高功率半导体激光器概述2.1 高功率半导体激光器工作原理高功率半导体激光器主要是利用半导体材料在电场刺激下的电子跃迁,使激光能够产生放大,并且在反射镜的反射下,能够产生激光输出。
半导体材料的直接带隙特性能够使光子跃迁产生,这种特性支持了半导体激光器的光电转换。
2.2 高功率半导体激光器特点相较于其他激光器,高功率半导体激光器有其独特的特点,如工作能耗低、寿命长、体积小、重量轻、稳定性和可靠性高等。
但是,高功率半导体激光器的一些物理特性,如热效应、晶格应变和热膨胀等,对其性能和稳定性影响较大。
第三章:光电子技术在高功率半导体激光器驱动控制中的应用3.1 驱动器的设计高功率半导体激光器的驱动器的主要作用是提供足够大的、稳定的电流,以获得高效大功率的激光输出。
而光电子技术的应用具有良好的稳定性和实时性,因此被广泛地应用于驱动器的设计中。
光电子技术在驱动器的设计中最重要的作用之一是提供高速、高精度的反馈信号调控,使激光输出稳定。
3.2 温度控制温度控制是影响激光器长期稳定运行的重要因素。
而光电子技术中具有实时性、稳定性和快速调控能力的温度测量技术和温度控制技术,被广泛应用于高功率半导体激光器温度控制中。
3.3 光路调整高信噪比的激光输出需要精确的光路调整。
而光电子技术中的光电探测技术和反馈调控技术,为高功率半导体激光器光路调整提供了有力的支持。
第四章:高功率半导体激光器驱动控制技术相关问题4.1 驱动器中电流温升问题高功率半导体激光器的电流过大时,容易引发电流温升现象,从而导致激光器失效。
第8卷 第4期信息与电子工程Vo1.8,No.4 2010年8月INFORMATION AND ELECTRONIC ENGINEERING Aug.,2010文章编号:1672-2892(2010)04-0441-04大功率半导体激光器驱动电路马良柱,宋志强,刘统玉,王 昌,陈汝波(山东科学院激光研究所山东省光纤传感器重点实验室,山东济南 250014)摘要:为实现30W连续掺Yb光纤激光器,设计一种大功率(10A)半导体激光器(LD)的驱动电路,该恒流源电路采用功率场效应管作电流控制元件,运用负反馈原理稳定输出电流,正向电流0A~10A连续可调,纹波峰值为10mV,输出电流的短期稳定度达到1×10-5,具有过流保护、防浪涌冲击的功能。
实际应用在30W连续掺Yb光纤激光器中,结果表明该驱动电路工作安全可靠。
关键词:半导体激光器;驱动电路;场效应管中图分类号:TN248 文献标识码:APower driving circuit of Laser DiodeMA Liang-zhu,SONG Zhi-qiang,LIU Tong-yu,WANG Chang,CHEN Ru-bo (Shandong key laboratory of optic fiber sensing,Laser Institute,Shandong Academy of Sciences,Tsinan Shandong 250014,China)Abstract:This paper introduces a power driving circuit for Laser Diode(LD). It adopts power Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor(MOSFET) as adjust device,and apply current negativefeedback to ensure constant current output. The output current is a forward current adjustable in 0A–10Arange with ripple less than 10mV,whose short-term stability has reached 1×10-5. This circuit also bearsfunctions including maximum current,surge current limitation and slow start. It has been applied as pumpsource for a Yb doped optic fiber laser,and the experimental results has proved its reliability and safety.Key words:Laser Diode;driving circuit;Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor半导体激光器(LD)具有尺寸小、重量轻和低电压驱动、直接调制等特点,还具有高单色性、高相干性、高方向性和准直性的优良特性,广泛应用于国防、科研、医疗、光通信和光传感等领域[1]。
半导体激光器功率控制系统的研究作者:胡丹扬刘婷婷来源:《环球市场》2018年第27期摘要:本文针对半导体激光器的实际应用问题,设计完成了小功率LD驱动电路。
利用自动功率控制电路和自动温度控制电路稳定了输出光功率,提高了半导体激光器的工作性能。
所设计的自动功率控制电路采用恒流源驱动及光电负反馈控制,能为半导体激光器提供高稳定、连续可调的驱动电流。
自动温度控制电路以FPGA为核心,利用DRV593驱动TEC完成温度控制,精度可达±0.1℃。
同时,整体驱动电路还具有价格低廉,体积小、操作简便等优点,可广泛应用于实际工程中。
关键词:半导体;激光器;功率控制无线激光通信利用激光作为载体在自由空间中进行通信,是一种远距离激光信号发射与接收的技术。
光纤通信与无线激光通信同属光通信范畴,光纤通信属于有波导光通信,而无线激光通信属于大气波导的光通信。
无线激光通信无需铺设光纤,不受传输介质的影响。
半导体激光器是无线光通信中的重要单元,本文讨论半导体激光器的功率控制问题。
一、半导体激光器工作原理半导体激光器是以半导体材料作为激发物质产生激光的器件,其工作原理就是电磁辐射与半导体之间的相互作用。
半导体受激发光时,其内部电子与光子问的相互作用与气体激光器中光子和原子之间的相互作用相似,包括受激吸收、自发辐射和受激发射三个基本过程。
半导体激光器是以直接带隙的半导体材料构成的PN结或者PIN结为工作介质的一种小型化器件,其主要激励方式有电注入式、光泵浦式以及高能电子束激励式三种。
绝大多数情况下,直接使用电流注入式激励半导体激光器,即对半导体PN结加正向电压,使激光器在结型平面内产生受激发射。
其工作原理与一个正向偏置的二极管相似,因此半导体激光器又称为激光二极管。
二、自动功率控制(一)控制框图半导体激光器自动功率控制有许多方法:一是自动跟踪偏置电流;二是峰值功率和平均功率的自动控制;三是P-I曲线效率控制法。
其中第一种方法可采用光电反馈原理,直接检测光功率控制偏置电流对激光输出功率的起伏进行补偿。
大功率半导体激光器技术研究随着科技的不断发展,激光技术也在不断升级。
其中,大功率半导体激光器技术是近年来备受关注的一项技术。
这种激光器具有高效、高可靠性、长寿命以及高光质量等优点,已经广泛应用于工业、医疗、通讯等领域。
本文将深入探讨大功率半导体激光器技术的研究进展、应用现状以及未来的发展趋势。
一、大功率半导体激光器技术研究进展半导体激光器是一种从半导体材料中产生的激光器,其优点在于体积小、功率高、效率高等特点。
而大功率半导体激光器技术则是指在一定面积上实现高功率输出,即实现大能量密度脉冲或者连续工作输出的激光器。
当前大功率半导体激光器技术的研究方向主要包括以下几个方面:1. 优化半导体激光器的基础材料和工艺。
一方面,需要开发高质量的半导体材料,以提高激光器的性能和可靠性;另一方面,需要优化晶体生长和制备,提高半导体激光器的工艺水平。
2. 提高半导体激光器的功率密度和出力功率。
一方面,需要将半导体激光器多个晶体串联起来,以提高激光器的输出功率;另一方面,则需要优化激光器的反射镜结构,提高激光器的输出功率密度。
3. 提高大功率半导体激光器的稳定性和可靠性。
一方面,需要尽可能降低激光器的热效应和光学损伤等问题,以提高激光器的稳定性;另一方面,需要优化激光器的散热结构,提高激光器的可靠性。
通过以上研究方向的不断探索,目前已经取得了一定的进展。
比如,最新研发的大功率半导体激光器已经能够实现高达100kW的输出功率,而且光束质量也得到了显著提高。
这将为工业生产、军事装备以及医疗器械等领域的应用提供有力保障。
二、大功率半导体激光器技术应用现状目前,大功率半导体激光器技术已经在多个领域得到广泛应用。
以下就其中一些常见的应用进行简单介绍:1. 工业制造:激光加工技术已经广泛应用于钣金加工、电子设备零部件加工以及汽车制造等行业。
而大功率半导体激光器产生的高能量密度光束,特别适合在高速、高精度的制造过程中使用。
2. 医学:半导体激光器可以用于激光手术和皮肤治疗。
大功率半导体激光束组合技术及其应用研究1.本文概述随着现代技术的发展,大功率半导体激光器在工业加工、医疗、通信等领域显示出巨大的潜力。
单个半导体激光器的输出功率往往难以满足这些领域的需求。
为此,出现了激光束组合技术,该技术将多个激光器的输出组合以实现更高功率的激光输出。
本文主要对大功率半导体激光器的合束技术进行了深入的研究和探索,分析了各种合束技术的原理、特点和应用场景,并对这些技术的未来发展进行了展望。
通过本研究,旨在为大功率半导体激光器的应用提供理论支持和实践指导,促进相关领域的技术进步。
2.半导体激光器的基本理论半导体激光器作为一种重要的光电子器件,其基本理论主要基于固态物理和量子力学。
半导体材料中的电子在受到光和电等外部刺激时会从低能级转变为高能级,形成非平衡电荷载流子。
当这些非平衡载流子通过辐射重新组合并返回到较低的能级时,它们会释放光子,产生激光。
半导体激光器的核心结构包括PN结,其中P型和N型半导体通过扩散形成PN结。
在PN结中,电子和空穴复合并释放能量。
当这种能量以光的形式释放时,就会形成激光。
激光的产生需要三个基本条件:粒子数反转、增益大于损耗和谐振腔的反馈效应。
粒子反转是指在较高能级上的粒子比在较低能级上的多的现象,这是产生激光的先决条件。
大于损耗的增益确保了光在谐振腔中的连续放大。
谐振腔的反馈效应使光在腔内多次反射和放大,最终形成高强度的激光输出。
半导体激光器的波长取决于其活性材料的能带结构。
通过选择不同的半导体材料或调整其组成,可以实现不同波长的激光输出。
通过改变谐振腔的结构和尺寸,还可以控制激光器的波长和输出特性。
在实际应用中,半导体激光器具有体积小、重量轻、效率高、可靠性好的优点,已广泛应用于通信、工业加工、医疗等领域。
随着技术的进步,半导体激光器将在更多的领域发挥重要作用。
3.激光光束组合技术原理高功率半导体激光束组合技术是将多个激光器的输出组合成一个高功率激光输出的技术。
大功率半导体激光驱动电源的研制肖慧荣,邹文栋,伏燕军,朱泉水(南昌航空工业学院测控系,江西南昌330034)提要:介绍了一种利用单片机控制的大功率半导体激光驱动电源。
系统采用恒流源、光功率反馈、继电保护、慢启动、慢关闭等软保护措施,实现对半导体激光器输出光功率的软调整及有效保护。
同时,采用半导体温度控制技术,对半导体激光器进行恒温控制,从而实现了半导体激光器光功率稳定、可靠、准确输出。
经实验证明,在0℃-40℃的环境温度下,该驱动电源可使激光器的光功率稳定度优于0.5%;温度控制精度优于±0.3℃。
关键词:半导体激光器;驱动电源;单片机控制中图分类号:TN 248.4 文献标识码:A 文章编号:0253-2743(2005)04-0038-02Design of high -pow er diode laser pow er supplyXIAO Hui -rong ,Z OU W en -dong ,FU Y an -jun ,ZHU Quan -shui(Dept.of M easuring &C ontrol Engineering ,Nanchang Institute of Aeronautical T echnology ,Nanchang ,Jiangxi 330034,China )Abstract :A high -power diode laser power supply controlled by m icroprocess or is presented.T o achieve the effective s oft protection ,s oft start -up ,s oft ad 2justment and s oft close of sem iconductor laser ,the protection of relay ,slow start -up ,slow close ,slow adjusting and the protection of over pressure and over cur 2rent etc.measure are adopted.In the same time ,to make diode laser w orking tem perature invariant ,the tem perature control technology of sem iconductor is ap 2plied.It is im plemented that exports of optics power and wavelength of sem iconductor laser are accurate ,steady and reliable ,and stronger ability in noise restraint are provided by controlling the tem perature and the w orking current of sem iconductor laser.Having been proved by the experiment ,under environment tem perature of 0℃-40℃,the diode laser power supply can make the stability of optics power export of sem iconductor laser better than 0.5%;T em perature control accuracy is better than +0.3℃.K ey w ords :diode laser ;power supply ;controlled by m icroprocess or收稿日期:2004-12-05基金项目:南昌航空工业学院测控工程研究中心开放基金资助(KG 200204004)2004年江西省工业攻关项目作者简介:肖慧荣(1963-),女,江西南昌人,学士学位,高级工程师,研究方向为传感器及仪器仪表。
第20卷 第6期2000年12月应 用 激 光A P PL IED L A S ER V o l .20,N o.6D ece m ber 20002000年1月14日收稿大功率半导体激光器驱动电源的设计于复生 艾 兴 逄东庆(山东工业大学机械工程学院 济南250061) (烟台正达电子技术有限公司 烟台264006) 提要 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0~10A ,稳流精度为1mA ,脉冲输出电流频率为10KH z ,脉冲电流的占空比为1∶10,脉冲电流幅值为0~10A 可调。
关键词 半导体激光器 恒流源 驱动电源The D esign for H igh power D iode La ser D r iverYu Fu sheng , Pang Dongqing , A i X ing (S hand ong U n iversity of T echnology ,J inan ,250061) Abstract A k ind of di ode laser h igh pow er supp ly are designed .T he device have tw o w o rk m ode :con tinuou sly cu rren t ou tpu t and quasi con tinuou sly (pu lse )cu rren t ou tp u t .T he reliab le cu rren t of the device range is 0to 10A and the reliab le p recisi on is 1mA ,the s m all digital disp lay un it is 1mA too and it has adju stab le cu rren t li m it functi on .T he s m aller ou tpu t cu rren t is 10mA .A s fo r p u lse ou tpu t ,the pu lse cu rren t frequency is 10KH z ,the facto r is 1∶10,and the ou tp u t cu rren t can con tinuou sly adju st from 0to 10A ,and the adju stab le s m all un it fo r frequency cu rren t is 10mA too .Key words di ode laser ,stab ilized cu rren t pow er supp ly ,pow er supp ly device 半导体激光器以其超小型、高效率、结构简单、价格便宜等优点,获得光信息存贮光学精密测量等越来越广泛的使用。
MIC29750用于大功率半导体激光器的驱动曹军胜【摘要】MIC29750是一种大功率低压差线性稳压电源芯片,最大压差0.35V,输出电流可达7.5A.本文介绍的大功率激光器驱动电源采用“电压源+MOSFET”结构,以MIC29750芯片作为大功率低纹波电压源,并具有限流保护、上电保护等功能,可供大功率半导体激光器的驱动、控制等应用领域借鉴,是一种高性能、低成本的解决方案.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2014(021)005【总页数】3页(P65-67)【关键词】半导体激光驱动器;压控电流源;限流保护【作者】曹军胜【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春130033【正文语种】中文【中图分类】TN240 引言近年来,半导体激光器的发展非常迅速,在国防、工业、医疗乃至日常生活中都有越来越广泛的应用[1-10]。
激光器驱动电源是激光器应用的基础和关键,是激光应用系统人机界面与激光器发生关联的接口。
激光器驱动电源不仅要提供满足激光器需求的驱动电流和工作方式,还应具有输出电流稳定、激光器保护措施(如限流保护、上电保护)等功能。
半导体激光器为电流注入式电致发光器件,基于“电压源+MOSFET”结构的压控电流源是半导体激光器常用的驱动方式。
为保证驱动电流的特性(幅值、纹波和稳定性),不仅要求MOSFET具有低导通电阻和高额定功率,更要求电压源具有高输出电流能力、低噪声、低纹波特性。
VICOR电压源模块是一种高性能的DC-DC 电源模块,功率密度高、输出电压纹波小,适合作为激光驱动器的电压源,缺点是价格高,不适用于低成本应用领域。
普通开关电源输出纹波太大,无法直接使用。
本文在开关电源的基础上,采用大功率低压差线性稳压芯片MIC29750作为电压源,设计了基于“电压源+MOSFET”结构的压控电流源作为大功率激光器驱动电源,并具有限流保护、上电保护等功能,可供大功率半导体激光器的驱动、控制等应用领域借鉴。