低温漂、高稳激光电路技术研究
2021-11-08张昕陈昉何宗维卢程宏覃良标
广东通信技术 2021年10期
[张昕 陈昉 何宗维 卢程宏 覃良标]
1 前言
激光因具有光束质量好,利用率高,能量集中,传输距离远等优点在航空,测距,光电对抗,医疗,通信和科研等诸多领域都有着广泛的应用。因半导体激光器有斜坡效率高、体积小、热耗低、重量轻、寿命长和偶和效率高等优点而成为电光转换的首选和基础器件。
电泵浦激光工作物质导致粒子数反转,反转粒子在能级跃迁的过程中形成激光,泵浦电流的稳定性和工作物质控温程度将直接影响着激光的光学性能和器件寿命。因此,低温漂、高稳激光源电性能技术在激光的产生中显得尤为重要。本文对引起恒流驱动电流漂移和激光管芯温度漂移的因素进行分析,提出了低温漂、高稳激光源技术设计方案,并在某航天项目进行了地面验证。
2 半导体激光器恒流驱动电路设计
2.1 驱动电路工作原理
半导体激光器驱动电路通常有恒流驱动控制和恒功率驱动控制两种方式,两种方式均是利用负反馈闭环控制半导体激光器的驱动电流,以达到稳定半导体激光器输出光功率稳定的目的。恒流驱动电路通过对半导体激光器的驱动电流进行取样、放大,利用闭环反馈控制电路控制半导体激光器的驱动电流为恒定值;恒功率驱动电路通过对半导体激光器内部集成的光电二极管(PD)电信号进行采样,利用闭环控制电路控制激光器驱动电流,使激光器的输出光功率为恒定值。恒流驱动方式对外围电路要求比较高,但避免了激光器本身性能变化对光性能的影响;……
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