一种半导体激光器的供电装置及恒流源制造方法及图纸

技术编号:19753452 阅读:31 留言:0更新日期:2018-12-12 06:31
本申请公开了一种半导体激光器的供电装置及恒流源,该供电装置至少包括采集卡,用于产生输入信号;第一电源,第一电源与采集卡和半导体激光器连接;第二电源,第二电源用于为第一电源提供工作电压;第三电源,第三电源用于为半导体激光器提供工作电压;第一电源包括运算放大器、负反馈电路、晶体管、二极管和第一电阻,运算放大器的第一输入端与采集卡连接,运算放大器的第二输入端与运算放大器的输出端连接;晶体管的第一端与运算放大器的输出端连接,晶体管的第二端与半导体激光器连接,晶体管的第三端通过第一电阻接地。通过上述方式,本申请能够实现大功率、快速响应和稳定的电流输入,提高半导体激光器芯片的测试效率。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体激光器的供电装置及恒流源
本申请涉及半导体激光
,具体设计一种半导体激光器的供电装置及恒流源。
技术介绍
目前国际上半导体激光的发展正处于快速发展时期,而我国的激光科学技术基本保持了与国际同步发展的姿态。由于半导体激光器的转换效率高、寿命长、体积小、重量轻、可靠性高、能直接调制以及易与其他半导体器件集成等特点,其在军事、工业加工、激光医疗、光通信、光存储和激光打印等信息领域中有着非常广泛的应用。半导体激光器有别其他一些光泵浦激光器,它的粒子数反转是由电流注入形成,大功率半导体激光器需要稳定的大电流注入,所以对于驱动电源的研究,成为大功率半导体激光器的核心技术。目前市面上大部分大功率恒流源并不满足半导体激光器对供电电流要求,主要存在以下几个问题:在脉冲模式中,电源响应时间长,电流上升速度慢,对于激光芯片测试速度以及在工作过程中产生的热效应大。电流输出不够稳定,容易出现纹波和过冲现象,对于激光芯片会是很大的损坏。市面上的激光器电源很少能做到大功率的脉冲和恒流源两种模式自如切换;在激光器测试、老化和应用中,根据不同需求,需要选择不同电流供给。
技术实现思路
本申请主要解决的问题是提供一种半导体激光器的供电装置及恒流源,能够实现大功率、快速响应和稳定的电流输入,提高半导体激光器芯片的测试效率。为解决上述技术问题,本申请采用的技术方案是提供一种半导体激光器的供电装置,半导体激光器的供电装置至少包括:采集卡,用于产生输入信号;第一电源,第一电源的输入端与采集卡连接,第一电源的输出端与半导体激光器连接;第二电源,第二电源与第一电源连接,用于为第一电源提供工作电压;第三电源,第三电源与半导体激光器连接,用于为半导体激光器连接提供工作电压;其中,第一电源为恒流源,第一电源包括运算放大器、负反馈电路、晶体管、二极管和第一电阻,运算放大器的第一输入端与采集卡连接,运算放大器的第二输入端与运算放大器的输出端通过负反馈电路连接;晶体管的第一端与运算放大器的输出端连接,晶体管的第二端与半导体激光器连接,晶体管的第三端通过第一电阻接地,二极管的一端连接晶体管的第一端,二极管的另一端接地。为解决上述技术问题,本申请采用的另一技术方案是提供一种恒流源,恒流源用于半导体激光器的供电装置,恒流源包括运算放大器、负反馈电路、晶体管、二极管和第一电阻,运算放大器的第一输入端与采集卡连接,采集卡用于产生输入信号,运算放大器的第二输入端与运算放大器的输出端通过负反馈电路连接;晶体管的第一端与运算放大器的输出端连接,晶体管的第二端与半导体激光器连接,晶体管的第三端通过第一电阻接地,二极管的一端连接晶体管的第一端,二极管的另一端接地。通过上述方案,本申请的有益效果是:该半导体激光器的供电装置至少包括采集卡、第一电源、第二电源和第三电源;第一电源为恒流源,第一电源包括运算放大器、负反馈电路、晶体管、二极管和第一电阻;采集卡产生的输入信号输入运算放大器的同向输入端,运算放大器的第二输入端与运算放大器的输出端通过负反馈电路连接,第二电源为运算放大器提供工作电压;第三电源与半导体激光器连接,用于为半导体激光器连接提供工作电压;晶体管的第一端与运算放大器的输出端连接,晶体管的第二端与半导体激光器连接,晶体管的第三端通过第一电阻接地,二极管的负极连接晶体管的第一端,二极管的正极接地,以保护晶体管不被烧坏;且能够实现大功率、快速响应和稳定的电流输入,提高半导体激光器芯片的测试效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:图1是本申请提供的半导体激光器的供电装置一实施例的结构示意图;图2是本申请提供的半导体激光器的供电装置另一实施例的结构示意图;图3是本申请提供的半导体激光器的供电装置另一实施例中的模拟输入电压和输出电流波形示意图;图4是本申请提供的半导体激光器的供电装置另一实施例中的模拟输入电压和输出电流对应关系示意图;图5是本申请提供的半导体激光器的供电装置另一实施例中的实际输入电压和输出电压波形示意图;图6是本申请提供的半导体激光器的供电装置又一实施例的结构示意图;图7是本申请提供的恒流源的电路结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。参阅图1,图1是本申请提供的半导体激光器的供电装置一实施例的结构示意图,该半导体激光器的供电装置至少包括:采集卡11、第一电源12、第二电源13和第三电源14。采集卡11用于产生输入信号,采集卡11主要是捕获外界光电、视频、音频等模拟信号并将其数字化导入计算机进行数字处理的捕获设备,主要有图像采集卡、视频采集卡、音频采集卡(比如声卡)和数据采集卡等。第二电源13与第一电源12连接,第二电源13用于为第一电源12提供工作电压,第二电源13为第一电源12正常运行供电,通常第二电源13输出的电压为12V。第三电源14与半导体激光器15连接,用于为半导体激光器连接提供工作电压。第一电源12的输入端与采集卡11连接,采集卡11为第一电源12提供输入信号,即电压信号;根据输入信号的不同,第一电源12可工作在脉冲模式或者恒流模式;第一电源12的输出端与半导体激光器15连接,用于给半导体激光器15提供工作电流。第一电源12为恒流源,第一电源12包括运算放大器121、负反馈电路122、晶体管123、二极管124和第一电阻125。运算放大器121的第一输入端与采集卡11连接,运算放大器121的第二输入端与运算放大器121的输出端通过负反馈电路122连接,第一电源12为运算放大器121提供工作电压;其中,运算放大器121的第一输入端为同相输入端,运算放大器121的第二输入端为反向输入端。晶体管123的第一端与运算放大器121的输出端连接,晶体管123的第二端与半导体激光器15连接,晶体管123的第三端通过第一电阻125接地;晶体管123可以为MOS管,图1中所示为N型MOS管,但本实施例中并不仅限于N型MOS管;晶体管123的第一端为栅极,晶体管123的第二端为漏极,晶体管123的第三端为源级。二极管124的一端连接晶体管123的第一端,二极管124的另一端接地;二极管124用于防止晶体管123在脉冲模式中,快速开关导致浪涌电流对晶体管123造成损坏;图1中所示为二极管124的负极连接晶体管123的第一端,二极管124的正极接地。运算放大器121和负反馈电路122构成运放负反馈电路,运放负反馈电路有两个特点:虚短和虚断,因此运算放大器121的第一输入端电压等于第二输入端相电压;当第一电阻125的阻值为固定值时,采集卡11输出的电压与晶体管123第二端的电流成正比;通过调节采集卡11输出的电压便可控制输入半导体激光器15的输入电流。区别于现有技术,本实施例提供的半导体激光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体激光器的供电装置,其特征在于,所述供电装置至少包括:采集卡,用于产生输入信号;第一电源,所述第一电源的输入端与所述采集卡连接,所述第一电源的输出端与半导体激光器连接;第二电源,所述第二电源与所述第一电源连接,用于为所述第一电源提供工作电压;第三电源,所述第三电源与所述半导体激光器连接,用于为所述半导体激光器连接提供工作电压;其中,所述第一电源为恒流源,所述第一电源包括运算放大器、负反馈电路、晶体管、二极管和第一电阻,所述运算放大器的第一输入端与所述采集卡连接,所述运算放大器的第二输入端与所述运算放大器的输出端通过所述负反馈电路连接;所述晶体管的第一端与所述运算放大器的输出端连接,所述晶体管的第二端与所述半导体激光器连接,所述晶体管的第三端通过所述第一电阻接地,所述二极管的一端连接所述晶体管的第一端,所述二极管的另一端接地。

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器的供电装置,其特征在于,所述供电装置至少包括:采集卡,用于产生输入信号;第一电源,所述第一电源的输入端与所述采集卡连接,所述第一电源的输出端与半导体激光器连接;第二电源,所述第二电源与所述第一电源连接,用于为所述第一电源提供工作电压;第三电源,所述第三电源与所述半导体激光器连接,用于为所述半导体激光器连接提供工作电压;其中,所述第一电源为恒流源,所述第一电源包括运算放大器、负反馈电路、晶体管、二极管和第一电阻,所述运算放大器的第一输入端与所述采集卡连接,所述运算放大器的第二输入端与所述运算放大器的输出端通过所述负反馈电路连接;所述晶体管的第一端与所述运算放大器的输出端连接,所述晶体管的第二端与所述半导体激光器连接,所述晶体管的第三端通过所述第一电阻接地,所述二极管的一端连接所述晶体管的第一端,所述二极管的另一端接地。2.根据权利要求1所述的半导体激光器的供电装置,其特征在于,所述采集卡的一端与所述运算放大器的第一输入端通过分压电路连接,所述采集卡的另一端与计算机连接。3.根据权利要求2所述的半导体激光器的供电装置,其特征在于,所述采集卡提供的所述输入信号由所述计算机通过所述采集卡输出,再经过所述分压电路,将电压信号输入所述第一电源。4.根据权利要求1所述的半导体激光器的供电装置,其特征在于,所述半导体激光器的负端与所述晶体管的第二端连接,所述半导体激光器的正端连接所述第三电源。5.根据权利要求1所述的半导体激光器的供电装置,其特征在于,所述二极管为瞬态抑制二极管,以防止浪涌电流损坏所述晶体管。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡海程珠敏刘文斌
申请(专利权)人:深圳瑞波光电子有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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