超輻射發(fā)光二極管光源模塊驅(qū)動電路.pdf

1、分布式微振動光纖傳感器可以測量沿傳感光纜分布的微小振動，目前可以用在周界安防、光纜維護、管道監(jiān)測等領(lǐng)域。為了降低相干瑞利噪聲，同時達到一定的探測范圍，高功率的超輻射發(fā)光二極管(SLD)被越來越多的選為該系統(tǒng)的光發(fā)射模塊。為了補償光接收機的噪聲，提高系統(tǒng)空間分辨率和靈敏度，實現(xiàn)參數(shù)數(shù)字可調(diào)和遠程控制，系統(tǒng)要求SLD光源模塊具備高功率、寬頻譜、寬調(diào)制帶寬、高穩(wěn)定性，數(shù)字化和智能化等特性。
　　論文首先介紹了SLD芯片的工作原理、基本特

2、性、芯片結(jié)構(gòu)以及SLD光源模塊的發(fā)展?fàn)顩r。在SLD光源模塊的可靠性的理論分析基礎(chǔ)上，設(shè)計并實現(xiàn)了三種不同SLD驅(qū)動電路：1)基于分立元件的連續(xù)波SLD光源驅(qū)動電路；2)基于分立元件的脈沖波SLD光源驅(qū)動電路；3)基于集成SLD驅(qū)動芯片的自動功率控制電路；并設(shè)計了SLD限流保護、防浪涌、緩啟動電路，延長SLD壽命。最后通過理論分析和實驗驗證，確定了各方案的電路參數(shù)。
　　SLD驅(qū)動電路的試驗結(jié)果表明，方案1)的浪涌很小，驅(qū)動電流達到

3、設(shè)定的指標(biāo)700mA，此時電流穩(wěn)定性達到±0.3％；方案2)的脈沖波驅(qū)動電路調(diào)制帶寬可達到10MHz，可以實現(xiàn)連續(xù)波和脈沖調(diào)制，脈沖寬度為100m時，上升沿15ns，下降沿8ns；方案3)集成SLD驅(qū)動芯片通過電流漏來模擬APC的工作原理，當(dāng)偏置電流不超過200mA時，其理論設(shè)定值和實際測量值存在15mA的偏差，修正這個偏差后偏置電流的穩(wěn)定度可減小至±0.25％。在此基礎(chǔ)上，提出了基于“分立元件SLD驅(qū)動+集成芯片IEC驅(qū)動+單片機控制