半导体激光器驱动电源及温控系统的设计

发布时间：2024-04-13 17:40

　　21世纪是激光技术飞速发展的时期,目前激光技术已经广泛应用到国防、工业、生物、医学、通信等各个领域。激光技术的快速发展与半导体激光器的发明有着密不可分的关系。半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生受激发射作用的器件,作为一种精密的光电器件,半导体激光器是否具有良好的输出取决于其输入电流和工作温度。其中电流的改变会引起半导体材料有效折射率的改变,从而影响半导体激光器的输出功率;另一方面温度的变化会使得谐振腔热胀冷缩产生长度变化,从而影响了半导体激光器输出激光的中心波长,通常波长随温度的变化为0.02⁰.2nm/℃。因此实现对半导体激光器驱动电流和工作温度的精密控制是十分重要的。本次设计主要针对奥兰若公司型号为LC96A74P的980nm泵浦激光器进行恒流驱动和恒温控制,使其输出稳定光源。而后将其作为掺铒光纤的泵浦源,通过谐振腔与由两级放大器构成的掺铒光纤激光器后,最终产生波长为1560nm、功率最高可达500mW的飞秒激光。恒流驱动电源的设计部分主要包括电路设计原理的介绍、供电电路的设计、主控芯片的选型与内部结构、恒流驱动芯片的详细分析、恒流驱动芯片的控制...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1半导体激光器功率与电流和温度的关系

的电流进行控制）；而PD就是对LD发出的激光功率进行检测，产们通过对PD的检测电流进行采集，可以知道半导体激光器此时的与目标功率进行对比之后，我们来进一步进行电流的调整，使输出率统一。图2.1为半导体激光器功率与电流和温度的关系曲线。

图2.2半导体激光器应用到的光路系统

光纤的泵浦源。具体光路系统如图2.2所示，首先驱动电路驱动半导体激光器产生波长为980nm连续激光，而后经过由掺铒光纤、隔离器、合束器及可饱和吸收体等组成的谐振腔，输出波长为1560nm、脉冲宽度为飞秒量级的激光，即种子光，但此时激光的功率只有1~2mW，所以将激光输....

图2.3LC96P系列半导体激光器实物图

文设计的驱动电源及温控系统主要针对OCLARO公4P的980nm泵浦激光器。所以接下来我们将对此款半导体激，针对LC96P系列半导体激光器的特性设计出最合适的驱动路。图2.3为LC96P系列半导体激光器的实物图。

图2.4LC96P系列半导体激光器引脚图

款半导体激光器的引脚如图2.4所示，其中1引脚Peltiercooler（器正极）)14引脚Peltiercooler（-）（内部制冷器负极）为半导体极引脚，应连接到温度控制芯片输出引脚；2引脚Thermistor（热敏测引脚）与5引脚Thermist....

本文编号：3953397