窄脈沖半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)研究.pdf

1、半導(dǎo)體激光器以其優(yōu)異的特性，在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療、光纖通信以及軍事等眾多高端技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。脈沖形式驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體激光器更是以其獨(dú)有的特點(diǎn)在各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。因?yàn)榘雽?dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電流以及工作溫度的穩(wěn)定性對(duì)其輸出性能有著顯著的影響，所以對(duì)其脈沖驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)的研究有著十分重要的意義。
　　首先本文闡述了半導(dǎo)體激光器的工作原理，分析了各項(xiàng)特性對(duì)其輸出性能的影響。以半導(dǎo)體激光器的特性以及應(yīng)用需求為基礎(chǔ)，提出了對(duì)脈沖驅(qū)動(dòng)電路輸出

2、性能的要求。通過(guò)研究對(duì)比三種脈沖驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)現(xiàn)形式以及性能特點(diǎn)，針對(duì)參數(shù)要求設(shè)計(jì)了半導(dǎo)體激光器的脈沖驅(qū)動(dòng)電路以及相應(yīng)的半導(dǎo)體激光器保護(hù)電路。其次半導(dǎo)體激光器需要在恒定的工作溫度下才能發(fā)揮良好的性能，因此本文介紹了半導(dǎo)體激光器的恒溫控制原理。恒溫控制系統(tǒng)根據(jù)自動(dòng)控制原理，以NTC熱敏電阻作為溫度傳感器，以半導(dǎo)體制冷器控制溫度。論文分析了恒溫控制系統(tǒng)各部分的工作原理并完成了相應(yīng)的電路設(shè)計(jì)。
　　脈沖驅(qū)動(dòng)電路以MOSFET作為核心器件，

3、運(yùn)用負(fù)反饋原理構(gòu)成穩(wěn)流電路，實(shí)現(xiàn)脈沖電流的穩(wěn)定輸出，并通過(guò)MOSFET的并聯(lián)提升驅(qū)動(dòng)電路輸出的脈沖電流。在脈沖驅(qū)動(dòng)電路的初步仿真驗(yàn)證中存在脈沖電流的上升沿寬度過(guò)大的問(wèn)題。通過(guò)分析加入了互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路用以提升MOSFET的開(kāi)關(guān)速度。改進(jìn)后脈沖驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)仿真驗(yàn)證其脈沖電流上升沿寬度得到大幅改善，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。最終在完成了脈沖驅(qū)動(dòng)以及半導(dǎo)體激光器保護(hù)電路板后對(duì)其輸出性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該脈沖驅(qū)動(dòng)電路輸出的脈沖電流幅值可達(dá)150A；脈沖寬度20μ