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1、第38卷第2期中国激光Vol.38,No.22011年2月CHINESEJOURNALOFLASERSFebruary,2011新型窄脉冲半导体激光器驱动电源的研制1,21,21,21,2杨燕俞敦和吴姚芳侯霞1中国科学院上海光学精密机械研究所,上海2018002上海市全固态激光器与应用技术重点实验室,上海201800摘要研制了一种新型窄脉冲半导体激光器的驱动电源,包括驱动电路和温控电路两部分。驱动电路采用高速金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作开关,为激光器提供一个重复频率高(0
2、~50kHz)、前沿快(2.2~4.9ns)、脉宽窄(4.6~12.1ns)、脉冲峰值电流大(0~72.2A)的脉冲信号,且输出的激光脉冲波形平滑。对不同的激光器,改变电路中电源电压、电阻、电容参数,可获得不同的重复频率、前沿、脉冲宽度、脉冲峰值电流。温控电路采用高精度的比例积分微分(PID)温控,保证了激光器输出功率和中心波长的稳定。此激光器驱动电源不仅可作为一般高速、窄脉冲半导体激光器的驱动电源,也是大能量、窄脉宽的半导体激光器种子光源的理想驱动电源。关键词半导体激光器;窄脉冲;高速金属氧化物半导体场效
3、应晶体管;温度控制中图分类号TN86;TN248.4文献标识码Adoi:10.3788/CJL201138.0202003DesignofaNovelDrivePowerforNarrowPulseLaserDiode1,21,21,21,2YangYanYuDunheWuYaofangHouXia1ShanghaiInstituteofOpticsandFineMechanics,ChineseAcademyofSciences,Shanghai201800,China2Shangha
4、iKeyLaboratoryofAllSolidStateLaserandAppliedTechniques,Shanghai201800,ChinaAbstractAnoveldrivepowerfornarrowpulselaserdiode,whichiscomposedofdrivingcircuitandtemperaturecontrollingcircuit,hasbeendesigned.Highspeedmetaloxidesemiconductorfieldeffecttransi
5、stor(MOSFET)isappliedinthedrivingcircuitastheswitchtoprovidethelaserdiodewithsmoothpulseofhighrepetitionrate(0~50kHz),fastrisetime(2.2~4.9ns),narrowpulsewidth(4.6~12.1ns)andhighpeakpulsecurrent(0~72.2A).Accordingtotherequirementsofvarietyoflaserdiodes,diffe
6、rentrepetitionrates,risetime,pulsewidthsandpeakpulsecurrentscanbeachievedbyvaryingthevoltage,resistor,capacitorinthecircuit.Apreciseproportionalintegraldifferential(PID)temperaturecontrollingmoduleisadoptedinthecircuittoensurethestabilityoftheoutputpoweran
7、dthecentralwavelengthofthelaserdiode.Thedrivepowercanbenotonlyusedasthepowersupplyforthetraditionalhighspeed,narrowpulsewidthlaserdiode,butalsoanidealdrivepowerforthehighenergy,narrowwidthpulselaserdiode.Keywordslaserdiode;narrowpulse;highspeedmetaloxide
8、semiconductorfieldeffecttransistor;temperaturecontrollingOCIScodes140.2010;140.2020;140.3538;140.34801引言形一定要平滑,激光输出的功率和中心波长一定要随着半导体激光器的发展,重复频率高、前沿稳定。快、脉宽窄、峰值功率高的半导体激光器在工业、军国内现有的采用金属氧化物半导体场效应晶体
