袁林成，蒋书波，宋相龙，陆志峰

（南京工业大学自动化与电气工程学院，南京 210009）

半导体激光器是由于半导体中的电子跃迁使得光子受到激励最终发射而产生的光振荡器和光放大器的总称呼［1］。由于激光具有单色性好和强光光束这俩方面的特性，使得它在很多技术领域中得到广泛的应用［2］。但由于半导体激光器是高功率密度且具有高量子效率的器件，激光二极管对电流的冲击承受能力又差，电流的微小变化将导致半导体激光器参数的变化，这些因素都影响到了半导体激光器的安全使用［3-4］。因此在实际操作中对驱动电路的性能和安全性都有很高的要求。为了确保半导体激光器的稳定可靠的工作，设计出抗干扰性、可靠性以及安全保护性等特性强的电路尤为必要。

1 半导体激光器工作原理

半导体激光器以半导体的材料为工作物质，它是相干光源。为了得到相干的受激光输出需要满足粒子数反转和阀值条件。粒子数反转条件是必要的，只有高能态的粒子数应多于低能态的粒子数才能使有源工作物质产生增益。而阀值条件则需要前者产生的增益能够克服有源介质内部的损耗和输出损耗。激光器只有在阀值以后才能出现净增益［5］。由于半导体激光器是一种直接注入电流的电子——光子转换器件，因此常用阀值电流来评定激光器的性能。

要使半导体激光器输出相干辐射光，一定要满足粒子数反转条件，即满足激光器阀值条件