高精度稳定光源研究与设计

发布时间：2021-10-27 04:11

　　通过外接反馈法,使得半导体激光器输出的光功率达到稳定,能够获得高精度稳定光源,系统硬件电路设计主要包含了电源电路、微控制器电路、串口通信电路、激光器电路。经过分析和调试,系统可提供4种波长（850 nm、1310 nm、1490 nm、1550 nm）且光功率稳定的激光,满足输出光功率稳定的要求,保持在24小时内光功率值的波动范围小于0.2d Bm,拥有串口通信功能,使得稳定光源能够与电脑通信,并可以通过电脑发送命令来修改激光器的输出功率。 

【文章来源】：萍乡学院学报. 2020,37(03)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

系统结构图

电路设计：图2表示的是激光器电路，在U2构成的电压比较器中，当1脚的电压比3脚的电压大时，会使得4脚的电压增大，MCU在VOUT＿A处设置好电压值，即设置好了U2的1脚电压值，在刚打开电源的时候U2的3脚处的电压是0V，所以此时1脚电压比3脚电压大，导致4脚的电压会增大，和4脚相连接的Q18的基极电压也会增大，Q18的电压增大会使经过Q18的电流也增大，通过LD的电流就随之会增大，LD的亮度就会增大；PD跟LD之间有光纤连接，LD的亮度增大就会使通过PD的电流增大，随之R63两端的电压增大，U2的3脚电压也就增大，直到U2的1脚和3脚相等后，电压比较器4脚的电压不会再增大，保持LD在一个稳定的亮度；在激光器运行时，LD输出的光功率由于温漂特性会发生变化，这些变化会被PD所监控到，这样PD的功率也会随改变，使得U2的3脚电压也就改变，经过上述的过程后，最终使得3脚电压与1脚电压相等，LD输出的光功率也就稳定。2.2 电源电路设计

在将交流电压降压之后，先要经过如图3所示的电路，该电路是为了防止电源反接而导致电路损坏而设计的，正接输出电压与输入电压一直，反接无输出电压。在经过防反接电路后，就要进行线性稳压电源设计，将输出接入图4所示的5 V电源电路中，得到5 V的线性稳压电源，在电路添加了RC滤波电路。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]激光光源将会成为未来投影光源系统的发展趋势[J].   家庭影院技术. 2017(05)
[4]高功率波长可调谐的激光器设计[J]. 于长兴,卢振生,张艳鹏.  激光杂志. 2017(04)
[5]光纤通信技术特点及未来发展趋势探讨[J]. 胡永杰.  中国新技术新产品. 2011(16)

硕士论文
[1]半导体激光器功率稳定性的研究[D]. 曹瑞明.哈尔滨理工大学 2008



本文编号：3460846