數(shù)字化半導(dǎo)體激光二極管驅(qū)動(dòng)電源和溫度控制器的研制.pdf

1、半導(dǎo)體激光器(LD)具有體積小、單色性好、能耗低、重量輕、工作壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在科研、軍事、工業(yè)等領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。LD是一種以電流注入作為激勵(lì)方式的半導(dǎo)體激光器，其工作特性及使用壽命在很大程度上取決于所用驅(qū)動(dòng)電源性能的好壞，驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)不合理，會(huì)影響LD的輸出光質(zhì)量，甚至導(dǎo)致LD在使用中被損壞，造成工作的延誤和經(jīng)濟(jì)的損失。同時(shí)，輸出波長(zhǎng)依賴于溫度的穩(wěn)定。因此，要使LD正常工作，要求驅(qū)動(dòng)電源必須性能可靠，且LD工作溫度必須穩(wěn)定。<

2、br>　　自激光二極管問(wèn)世以來(lái)，許多公司和科研機(jī)構(gòu)就開(kāi)始著手LD的驅(qū)動(dòng)電源和溫度控制器的研究。本論文在簡(jiǎn)要回顧了國(guó)外國(guó)內(nèi)在此方面的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì)后，著重介紹了我們?cè)谶@方面的研究。
　　本論文的主要內(nèi)容如下:
　?。ㄒ唬?qū)動(dòng)電流源的設(shè)計(jì)。LD的輸出光功率大小及穩(wěn)定性與驅(qū)動(dòng)電流有關(guān)，同時(shí)，LD還易受浪涌電壓而損壞，因此除使注入LD的電流保持恒定外，還應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施。本論文在設(shè)計(jì)了LD的恒流驅(qū)動(dòng)的同時(shí)，還設(shè)計(jì)了限流保護(hù)和

3、使能電路，最終樣機(jī)的輸出電流可達(dá)6.55A。經(jīng)測(cè)試，該電流源連續(xù)工作8小時(shí)電流的穩(wěn)定度優(yōu)于1‰。
　　（二）溫度控制器的設(shè)計(jì)。激光二極管的閾值電流及輸出波長(zhǎng)與溫度有關(guān)，為使激光二極管的輸出波長(zhǎng)恒定，必須讓激光二極管工作在恒溫環(huán)境下。結(jié)合實(shí)際所用的受控對(duì)象，利用PID控制電路，我們?cè)O(shè)計(jì)了溫度控制器，其控溫范圍為10℃～65℃，且-3A～3A的雙向控制，連續(xù)工作9小時(shí)的溫度穩(wěn)定性達(dá)0.032℃。
　?。ㄈ﹩纹瑱C(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。