窄脉冲激光器设计

《窄脉冲激光器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、南京理工大学硕士学位论文窄脉冲半导体激光器驱动设计及频率控制技术姓名：巫中伟申请学位级别：硕士专业：物理电子学指导教师：顾国华20070601倾I’学位论文中脉冲中旨仆馓光}}；}驱动啦

2、十戊频丰抻制技术摘要随着半导体激光器的迅速发展，半导体激光器的驱动研究也有了很大的进步，取得了很大的成果，但是国内在这方面的研究投入和国外发达国家之I铷还是有着一定的差距的。本文主要是对窄脉冲半导体激光器驱动以及激光器温度控制的研究。通过对半导体激光器特性的分析，建立了激光器驱动的数学模型，在比较分析了几种激光器驱动电路的设计方法后，设计并完成了一套半导体激光器的

3、驱动电路。该电路通过对CPLD产生的脉冲信号的整形放大来驱动MOSFET管，经过LD放电回路激发高性能半导体激光器。具体所做的工作如下：(1)分析窄脉冲激光器的电流光功率特性，深入研究了脉冲激光器驱动电路设计的难点，并比较了目前常用的几种驱动电路设计的优缺点。(2)分别从脉冲的发生、脉冲的整形功率放大以及LD放电回路这：i个部分对电路进行设计，通过对CPLD的编程束实现脉冲的发生，同时也实现了埘输入频率的可调，基于半导体激光器的窄脉宽和大电流的特点采用td0SFET管作为LD放电回路的丌关，经过整形放大的脉冲信号来驱动MOSFET管，从而实现对激光

4、器的激发。(3)对电路系统进行调试。设计相关的电源转换电路，分析实验中实际测得的波形，计算出半导体激光器实际的工作电流和脉冲宽度。分析电路中的电容、电感等等对电路的影响，并通过PCB版图的设计减小这些影响。(4)分析温度对半导体激光器输出波长和输出功率的影响，设计出双向温度控制电路．实现对激光器工作温度的精确控制。‘最终成功设计了满足要求的驱动电路，脉冲宽度最小可达10ns，电流可以达到40A。双向温度控制电路也实现对激光器工作温度的精确控制。关键词：窄脉冲、半导体激光器、驱动电路、温度控制坝卜学位论义即脉冲午导体激光器驱功驶计驶频半撺勘投术Abs

5、tract，Withtherapiddevelopmentofsemiconductorlasers，researchofsemiconductorlasersdriveralsomadegreatprogressandachievedgreatresults．Buttheresearchandinvestmentofsemiconductorlasersdriverinourcountryisbehindthatintheotherdevelopedcountries．Thisarticleismainlymeanttostudynarrowpu

6、lsesemiconductorlasersdriverandcontroloflasertemperature．Basedonthecharacteristicsofsemiconductorlasers，amathematicalmodeloflaser-drivenismade．Afteracomparativeanalysisofseverallaser-drivencircuitdesignmethods，Idesignedandcompletedasemiconductorlaserdrivercircuit．Thecircuitthr

7、oughtheCPLDthepulsesignalamplificationtotheplastictubedrivenMOSFET,AfterLDdischargecircuittostimulatehigh—performancesemiconductorlasers．Specificallytheworkdoneasfollows：1)analyzedopticalpowercharacteristicsofthenalTOWpulselasercurrent。in-depthstudieddifficultiesofdesigningpul

8、selaserdrivercircuit．andcomparisonoftheexistingcommondrivecircuitdesignseveraladvantagesanddisadvantages．2)fromthepulse，PulseshapingpoweramplifierandLDdischargecircuitofthisthree·partcircuitdesign,ThToughtheCPLDprogrammingtoachievepulse，butalsorealizedtherightinputfrequencyadj

9、ustable，Basedonsemiconductorlaserpulsewidthofthenarrowandthec