一种高功率激光光源输出装置制造方法及图纸

技术编号:27230851 阅读:26 留言:0更新日期:2021-02-04 11:56
一种高功率激光光源输出装置,属于激光雷达设备技术领域,包括处理模块;处理模块包括:开关管电路,用于输出窄脉宽高频率大电流信号;防反向过冲保护电路,用于防止过冲电压对半导体激光器造成损坏;储能电容放电回路,用于加快开关管电路的开启速度,提高上升沿;本实用新型专利技术采用模块化设计,有效降低体积,而处理模块接收不低于百皮秒的大电流驱动信号,经过处理模块后,半导体激光器可以发出半高全宽1纳秒的光源信号,实现百瓦的高峰值光源信号以及几十MHZ的高重频光源信号的输出,从而在满足远距测量的需求的同时,不需要提高电流的输入强度,从而避免温度对设备的稳定性以及精度造成影响,更进一步的控制制造成本。更进一步的控制制造成本。更进一步的控制制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高功率激光光源输出装置


[0001]本技术属于激光雷达设备
,特别涉及一种高功率激光光源输出装置。

技术介绍

[0002]激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。从工作原理上讲,与微波雷达没有根本的区别:向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。
[0003]由于受限于市场上高功率半导体激光器,激光雷达扫描距离一直是个瓶颈,即使通过堆叠的方式实现了远距离扫描的功率,但是堆叠的方式会增加元器件的物料成本,而且人眼安全无法达标。为了满足远距离测距的要求,需要更高的激光器输出功率,但是电流的增加导致电路上的损耗更高,激光器的工作温度会越高。温度越高,激光器的转化效率越低,并且可靠性会下降,影响激光器的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种高功率激光光源输出装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0006]一种高功率激光光源输出装置,包括处理模块;所述处理模块包括:开关管电路,用于输出窄脉宽高频率大电流信号;防反向过冲保护电路,用于防止过冲电压对半导体激光器造成损坏;储能电容放电回路,用于加快开关管电路的开启速度,提高上升沿;半导体激光器,用于接收处理模块输出的电流信号,发射出激光。
[0007]进一步,所述储能电容放电回路包括电容C6,所述电容C6的第一端和电阻R6第一端、电阻R7的第一端连接至电源,且电容C6的第二端接地,所述电阻R7的第二端和电阻R6的第二端、电容C4的第一端、电容C3的第一端、电容C2的第一端和电容C1的第一端相连接,所述电容C4的第二端和电阻R4的第一端连接,电容C3的第二端和电阻R3的第一端连接,且电容C3的第二端和电容C4的第二端相连接,所述电容C2的第二端和电容C1的第二端相连接,且电容C2的第二端和电阻R2的第一端连接,电容C1的第二端和电阻R1的第一端连接,另外,所述电阻R4的第二端、电阻R3的第二端、电阻R2的第二端和电阻R1的第二端相连接且接地。
[0008]进一步,所述开关管电路包括EPC2051芯片U3,所述EPC2051芯片U3的第1引脚连接外部输入端,且EPC2051芯片U3的第2引脚、第5引脚和第6引脚相连接且接地,另外,所述EPC2051芯片U3的第3引脚、第4引脚和电阻R8的第一端相连接,且所述EPC2051芯片U3的第3引脚与电容C5的第二端、电阻R8的第一端相连接;电阻R8的第二端和电阻R7的第二端相连接。
[0009]进一步,所述防反向过冲保护电路包括电阻R5,所述电阻R5的第一端连接至EPC2051芯片U3的第6引脚,且所述电阻R5的第二端和电容C5的第一端相连接,所述电容C5的第二端与EPC2051芯片U3的第3引脚、芯片U1的第2引脚、二极管D1的正极相连接,所述二极管D1的负极和芯片U1的第1引脚、电阻R8的第二端相连接。
[0010]与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术采用模块化设计,有效降低体积,而处理模块接收不低于百皮秒的大电流驱动信号,经过处理模块后,半导体激光器可以发出半高全宽1纳秒的光源信号,实现百瓦的高峰值光源信号以及几十MHZ的高重频光源信号的输出,从而在满足远距测量的需求的同时,不需要提高电流的输入强度,从而避免温度对设备的稳定性以及精度造成影响,更进一步的控制制造成本。
附图说明
[0011]图1是本技术电路图;
[0012]图2是本技术整体电路框架图;
具体实施方式
[0013]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部实施例。
[0014]实施例:
[0015]如图2所示的一种高功率激光光源输出装置,包括处理模块100和半导体激光器401,所述处理模块100和半导体激光器401电性连接,且所述处理模块100用于输出窄脉宽高频率大电流信号;半导体激光器401接收窄脉宽高频率电流信号,发射出激光,其中,所述半导体激光器401采用SPL_DS90A3芯片U1。
[0016]在本实施例中,所述处理模块100包括开关管电路101、防反向过冲保护电路201和储能电容放电回路301;
[0017]结合图1所示可知,所述储能电容放电回路301包括电容C6,所述电容C6的第一端和电阻R6第一端、电阻R7的第一端连接至电源,且电容C6的第二端接地,所述电阻R7的第二端和电阻R6的第二端、电容C4的第一端、电容C3的第一端、电容C2的第一端和电容C1的第一端相连接,所述电容C4的第二端和电阻R4的第一端连接,电容C3的第二端和电阻R3的第一端连接,且电容C3的第二端和电容C4的第二端相连接,所述电容C2的第二端和电容C1的第二端相连接,且电容C2的第二端和电阻R2的第一端连接,电容C1的第二端和电阻R1的第一端连接,另外,所述电阻R4的第二端、电阻R3的第二端、电阻R2的第二端和电阻R1的第二端相连接且接地。
[0018]所述开关管电路101包括EPC2051芯片U3,所述EPC2051芯片U3的第1引脚连接外部输入端,且EPC2051芯片U3的第2引脚、第5引脚和第6引脚均和电阻R5的第一端相连接且接地,电阻R5的第二端和电容C5的第一端相连接,另外,所述EPC2051芯片U3的第3引脚、第4引脚和电阻R8的第一端相连接,且所述EPC2051芯片U3的第3引脚与电容C5的第二端、电阻R8的第一端和二极管D1的正极相连接;电阻R8的第二端和二极管D1的负极相连接至电阻R7的第二端,值得注意的是,所述开关管电路101接收百皮秒的窄脉宽大电流信号,信号幅值需
要达到5V,且电阻R8的作用是给开关管电路101预先充电,加快开关管电路101的开启速度,提高上升沿。
[0019]所述防反向过冲保护电路201包括电阻R5,所述电阻R5的第一端连接至EPC2051芯片U3的第6引脚,且所述电阻R5的第二端和电容C5的第一端相连接,所述电容C5的第二端与EPC2051芯片U3的第3引脚、SPL_DS90A3芯片U1的第2引脚、二极管D1的正极相连接,所述二极管D1的负极和SPL_DS90A3芯片U1的第1引脚、电阻R8的第二端相连接;其作用是,当开关管电路101关断的时候,由于电路的寄生电感存在,半导体激光器401的第2引脚,即半导体激光器401的阴极,会有比较高的过冲电压,电压可以通过C5、R5组合成的RC电路和反向二极管D1释放掉,实现保护半导体激光器401的二极管。
[0020]本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高功率激光光源输出装置,其特征在于:包括处理模块(100);所述处理模块(100)包括:开关管电路(101),用于输出窄脉宽高频率大电流信号;防反向过冲保护电路(201),用于防止过冲电压对半导体激光器(401)造成损坏;储能电容放电回路(301),用于加快开关管电路(101)的开启速度,提高上升沿;半导体激光器(401),用于接收处理模块(100)输出的电流信号,发射出激光。2.根据权利要求1所述的一种高功率激光光源输出装置,其特征在于:所述储能电容放电回路(301)包括电容C6,所述电容C6的第一端和电阻R6第一端、电阻R7的第一端连接至电源,且电容C6的第二端接地,所述电阻R7的第二端和电阻R6的第二端、电容C4的第一端、电容C3的第一端、电容C2的第一端和电容C1的第一端相连接,所述电容C4的第二端和电阻R4的第一端连接,电容C3的第二端和电阻R3的第一端连接,且电容C3的第二端和电容C4的第二端相连接,所述电容C2的第二端和电容C1的第二端相连接,且电容C2的第二端和电阻R2的第一端连接,电容C1的第二端和电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶良泽胡又心
申请(专利权)人:杭州晟创激光科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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