本实用新型专利技术涉及一种微型窄脉冲半导体激光器驱动电路，包括：升压储能电路，包括：外接的第一电源、激光驱动双脉冲信号、第一电感、第一电阻、第一二极管、第一电容和/或第二电容、第一MOS管，用于产生激励激光管发光的高压；MOS管驱动电路，包括：外部双脉冲激光驱动信号、外接的第二电源、第四电容和MOS管栅极驱动芯片，用于放大激光驱动信号并且控制第一MOS管和第二MOS管；以及半导体激光管发光电路，包括：半导体激光器、第二二极管、第二MOS管、第三电容和第二电阻，用于产生激光脉冲。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种激光驱动电路，并且更具体地，涉及一种微型窄脉冲半导体激光器驱动电路。
技术介绍
半导体激光器(LD)具有体积小、容易调制、可靠性高等优点，被广泛应用于通信、交通、医疗等领域，是目前世界上使用量最大的激光器种类。对于激光测距雷达应用中，脉冲激光的上升沿时间越短，测量精度越高；脉冲激光的峰值功率越大，测距能力越强；脉宽越窄，信噪比越高。半导体激光器产生的激光脉冲，在一定程度上依赖于激光器驱动电路的设计。传统半导体激光器脉冲驱动电路结构比较复杂，冗余功能太多，参数调节复杂，不具备通用性，并且需要外部提供高压电源，造成半导体激光器驱动模块体积较大，不利于多线扫描小型化集成。随着激光雷达的广泛应用与发展，激光雷达对体积要求越来越趋于小型化，扫描线束要求越来越多，测距精度要求越来越高，现有半导体激光器驱动电路已经无法满足发展需要。
技术实现思路
根据本技术的一个方面，提供了一种微型窄脉冲半导体激光器驱动电路，其包括：升压储能电路(101)，包括：外接的第一电源(V1)、激光驱动双脉冲信号(TTLOUT)、第一电感(L1)、第一电阻(R1)、第一二极管(D1)、第一电容(C1)和/或第二电容(C2)、第一MOS管(Q1)，用于产生激励激光管发光的高压；MOS管驱动电路(102)，包括：外部双脉冲激光驱动信号(TTLIN)、外接的第二电源(V2)、第四电容(C4)和MOS管栅极驱动芯片(U1)，用于放大激光驱动信号并且控制第一MOS管(Q1)和第二MOS管(Q2)；以及半导体激光管发光电路(103)，包括：半导体激光器(LD)、第二二极管(D2)、第二MOS管(Q2)、第三电容(C3)和第二电阻(R2)，用于产生激光脉冲。优选地，所述外接第一电源(V1)与第一电感(L1)一端相连接,第一电感(L1)另一端与第一二极管(D1)的正极和第一MOS管(Q1)的源极相连接,第一MOS管(Q1)栅极与第一电阻(R1)一端相连接,第一电阻(R1)另一端与激光驱动双脉冲信号(TTLOUT)相连接,第一MOS管(Q1)漏极接地,第一二极管(D1)负极与第一电容(C1)一端和第二电容(C2)一端相连接，第一电容(C1)另一端和第二电容(C2)另一端相连接并接地。优选地，所述第一电容(C1)和第二电容(C2)均为储能电容，两个电容可以替换为一个电容。优选地，所述的第四电容(C4)一端与外部双脉冲激光驱动信号(TTLIN)相连接，第四电容(C4)另一端与MOS管栅极驱动芯片(U1)的信号输入引脚相连接，MOS管栅极驱动芯片(U1)的信号输出引脚与激光驱动双脉冲信号(TTLOUT)相连接，MOS管栅极驱动芯片(U1)的电源引脚与外接的第二电源(V2)相连接，MOS管栅极驱动芯片(U1)的接地引脚与地相连接。优选地，所述外接的第二电源(V2)用于对MOS管栅极驱动芯片(U1)供电，所述MOS管栅极驱动芯片(U1)用于放大整形外部双脉冲激光驱动信号(TTLIN)，所述外部双脉冲激光驱动信号(TTLIN)为双脉冲TTL信号。优选地，所述半导体激光管发光电路(103)以MOS管作为核心高速器件，并且所述半导体激光管发光电路，所述半导体激光器(LD)正极与第二二极管(D2)负极和第一二极管(D1)正极相连接，半导体激光器(LD)负极与第二二极管(D2)正极和第二MOS管(Q2)源极相连接，第二MOS管(Q2)栅极与第二电阻(R2)一端相连接，第二电阻(R2)另一端与第二MOS管(Q2)漏极相连接并接地，第三电容(C3)一端与第二电阻(R2)一端和第二MOS管(Q2)栅极相连接，第三电容(C3)另一端与激光驱动双脉冲信号(TTLOUT)相连接。优选地，所述第一MOS管(Q1)和第二MOS管(Q2)均为高速场效应晶体管。优选地，所述第二二极管(D2)与半导体激光器(LD)反向并联，用于消除半导体激光器(LD)产生的反向过冲。优选地，所述第三电容(C3)用于隔直流，防止第二MOS管(Q2)长时间导通烧毁半导体激光管(LD)。本技术的有益效果在于：1.电路内部集成了高压模块，高压可调，响应速度快，整个驱动电路体积小，结构简单，有利于多线扫描小型化集成。2.脉冲响应迅速，脉冲上升沿短，激光脉宽达到7ns，重复频率在1kHz-72kHz内可调。2.电路采用TTL双脉冲驱动，参数简单易调，通用性强，输出稳定，功率大，适用于多种半导体激光器。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本技术的示例性实施方式：图1为根据本技术实施方式的微型窄脉冲半导体激光器驱动电路的结构示意图；以及图2为根据本专利技术技术实施方式的微型窄脉冲半导体激光器驱动电路中双脉冲驱动信号(TTLOUT)作用下储能电容升压与放电过程波形图。其中，V1是外接第一电源，V2是外接第二电源，L1是第一电感，D1是第一二极管，D2是第二二极管，Q是第一MOS管，Q2是第二MOS管，C1是第一电容，C2是第二电容，C3是第三电容，C4是第四电容，R1是第一电阻，R2是第二电阻，LD是半导体激光器，TTLIN是外部双脉冲输入，TTLOUT是双脉冲输出，U1是MOS管栅极驱动芯片。具体实施方式现在参考附图介绍本技术的示例性实施方式，然而，本技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本技术，并且向所属
的技术人员充分传达本技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1为根据本技术实施方式的微型窄脉冲半导体激光器驱动电路的结构示意图。如图1所示，所述微型窄脉冲半导体激光器驱动电路包括：升压储能电路101、MOS管驱动电路102和半导体激光管发光电路103。升压储能电路101的输入端的一端与外接的第一电源(V1)相连接，另一端与激光驱动双脉冲信号(TTLOUT)相连接，输出端与半导体激光管的正极相连接，用于产生激励激光管发光的高压。优选地，其中所述升压储能电路包括：外接的第一电源(V1)、激光驱动双脉冲信号(TTLOUT)、第一电感(L1)、第一电阻(R1)、第一二极管(D1)、第一电容(C1)、第二电容(C2)和第一MOS管(Q1)。优选地，其中所述第一电容(C1)和第二电容(C2)均为储能电容，并且所述第一电容(C1)和第二电容(C2)的一端分别并联接地，另一端分别作为升压储能电路的输出端。优选地，其中所述第一电源(V1)与第一电感(L1)相连接，所述第一MOS管(Q1)的源极接地。其中，第一电源(V1)与第一电感(L1)一端连接，第一电感(L1)与第一二极管(D1)正极连接并形成第一节点，第一MOS管(Q1)漏极与第一节点连接，源极接地，栅极与第一电阻(R1)一端连接，第一电阻(R1)另一端与激光驱动双脉冲信号(TTLOUT)连接，第一电容(C1)与第二电容(C2)并联，一端本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微型窄脉冲半导体激光器驱动电路，其特征在于，所述电路包括：升压储能电路(101)，包括：外接的第一电源(V1)、激光驱动双脉冲信号(TTLOUT)、第一电感(L1)、第一电阻(R1)、第一二极管(D1)、第一电容(C1)和/或第二电容(C2)、第一MOS管(Q1)，用于产生激励激光管发光的高压；MOS管驱动电路(102)，包括：外部双脉冲激光驱动信号(TTLIN)、外接的第二电源(V2)、第四电容(C4)和MOS管栅极驱动芯片(U1)，用于放大激光驱动信号并且控制第一MOS管(Q1)和第二MOS管(Q2)；以及半导体激光管发光电路(103)，包括：半导体激光器(LD)、第二二极管(D2)、第二MOS管(Q2)、第三电容(C3)和第二电阻(R2)，用于产生激光脉冲。
【技术特征摘要】
1.一种微型窄脉冲半导体激光器驱动电路，其特征在于，所述电路包括：升压储能电路(101)，包括：外接的第一电源(V1)、激光驱动双脉冲信号(TTLOUT)、第一电感(L1)、第一电阻(R1)、第一二极管(D1)、第一电容(C1)和/或第二电容(C2)、第一MOS管(Q1)，用于产生激励激光管发光的高压；MOS管驱动电路(102)，包括：外部双脉冲激光驱动信号(TTLIN)、外接的第二电源(V2)、第四电容(C4)和MOS管栅极驱动芯片(U1)，用于放大激光驱动信号并且控制第一MOS管(Q1)和第二MOS管(Q2)；以及半导体激光管发光电路(103)，包括：半导体激光器(LD)、第二二极管(D2)、第二MOS管(Q2)、第三电容(C3)和第二电阻(R2)，用于产生激光脉冲。2.根据权利要求1所述的一种微型窄脉冲半导体激光器驱动电路，其特征在于，所述外接第一电源(V1)与第一电感(L1)一端相连接,第一电感(L1)另一端与第一二极管(D1)的正极和第一MOS管(Q1)的源极相连接,第一MOS管(Q1)栅极与第一电阻(R1)一端相连接,第一电阻(R1)另一端与激光驱动双脉冲信号(TTLOUT)相连接,第一MOS管(Q1)漏极接地,第一二极管(D1)负极与第一电容(C1)一端和第二电容(C2)一端相连接，第一电容(C1)另一端和第二电容(C2)另一端相连接并接地。3.根据权利要求2所述的一种微型窄脉冲半导体激光器驱动电路，其特征在于，所述第一电容(C1)和第二电容(C2)均为储能电容，两个电容可以替换为一个电容。4.根据权利要求1所述的一种微型窄脉冲半导体激光器驱动电路，其特征在于，所述的第四电容(C4)一端与外部双脉冲激光驱动信号(TTLIN)相连接，第四电容(C4)另一端与MOS管栅极驱动芯片(U1)的信号输入引脚相连接，...
【专利技术属性】
技术研发人员：马胜利，王泮义，王庆飞，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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