數(shù)字化半導體激光二極管驅動電源和溫度控制器的研制.pdf

1、半導體激光器(LD)具有體積小、單色性好、能耗低、重量輕、工作壽命長等優(yōu)點，在科研、軍事、工業(yè)等領域得到了日益廣泛的應用。LD是一種以電流注入作為激勵方式的半導體激光器，其工作特性及使用壽命在很大程度上取決于所用驅動電源性能的好壞，驅動電源設計不合理，會影響LD的輸出光質量，甚至導致LD在使用中被損壞，造成工作的延誤和經濟的損失。同時，輸出波長依賴于溫度的穩(wěn)定。因此，要使LD正常工作，要求驅動電源必須性能可靠，且LD工作溫度必須穩(wěn)定。<

2、br>　　自激光二極管問世以來，許多公司和科研機構就開始著手LD的驅動電源和溫度控制器的研究。本論文在簡要回顧了國外國內在此方面的研究狀況及發(fā)展趨勢后，著重介紹了我們在這方面的研究。
　　本論文的主要內容如下:
　?。ㄒ唬寗与娏髟吹脑O計。LD的輸出光功率大小及穩(wěn)定性與驅動電流有關，同時，LD還易受浪涌電壓而損壞，因此除使注入LD的電流保持恒定外，還應采取相應的保護措施。本論文在設計了LD的恒流驅動的同時，還設計了限流保護和

3、使能電路，最終樣機的輸出電流可達6.55A。經測試，該電流源連續(xù)工作8小時電流的穩(wěn)定度優(yōu)于1‰。
　?。ǘ囟瓤刂破鞯脑O計。激光二極管的閾值電流及輸出波長與溫度有關，為使激光二極管的輸出波長恒定，必須讓激光二極管工作在恒溫環(huán)境下。結合實際所用的受控對象，利用PID控制電路，我們設計了溫度控制器，其控溫范圍為10℃～65℃，且-3A～3A的雙向控制，連續(xù)工作9小時的溫度穩(wěn)定性達0.032℃。
　?。ㄈ﹩纹瑱C控制系統(tǒng)的設計。