一种激光器驱动电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种激光器驱动电源，其技术方案要点是包括有电源模块、控制模块、并转串模块以及激光驱动模块，电源模块分别与控制模块、并转串模块以及激光驱动模块连接，电源模块用于分别对控制模块、并转串模块以及激光驱动模块进行供电操作，控制模块与激光驱动模块连接，控制模块用于向激光驱动模块输出不同脉宽的PWM波，并转串模块与激光驱动模块连接，并转串模块用于向激光驱动模块输出高频脉冲簇，激光驱动模块用于根据PWM波拉高高频脉冲簇的电位，并且发出高频激光脉冲簇，该激光器驱动电源可以直接对半导体激光器进行脉冲簇模式调制，使得激光器直接输出脉冲簇式激光，不需要利用复杂的光学结构对激光器进行光调制。调制。调制。

【技术实现步骤摘要】
一种激光器驱动电源


[0001]本技术涉及一种驱动电源，更具体地说，它涉及一种激光器驱动电源。

技术介绍

[0002]大功率激光器电源质量要求较高，且在一些需求下需要对激光器进行快速上电从而产生脉冲式大功率激光束。例如在距离选通激光成像产品中需要脉宽为几个微秒的激光束，该激光束要求激光器快速出光。激光器电源上升沿需要达到纳秒级才可以满足实际需要。
[0003]目前，要产生脉冲簇模式工作的超快激光输出，常规上都是利用声光开关等光学器件对锁模激光器的激光进行光调制操作，这种方式使得整个系统结构复杂。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种激光器驱动电源，该激光器驱动电源可以直接对半导体激光器进行脉冲簇模式调制，使得激光器直接输出脉冲簇式激光，不需要利用复杂的光学结构对激光器进行光调制。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种激光器驱动电源，包括有电源模块、控制模块、并转串模块以及激光驱动模块，所述电源模块分别与控制模块、并转串模块以及激光驱动模块连接，所述电源模块用于分别对控制模块、并转串模块以及激光驱动模块进行供电操作；
[0006]所述控制模块与激光驱动模块连接，所述控制模块用于向激光驱动模块输出不同脉宽的PWM波；
[0007]所述并转串模块与激光驱动模块连接，所述并转串模块用于向激光驱动模块输出高频脉冲簇；
[0008]所述激光驱动模块用于根据PWM波拉高高频脉冲簇的电位，并且发出高频激光脉冲簇。
[0009]本技术进一步设置为：所述控制模块包括有主控单片机和PWM输出子模块，所述主控单片机与PWM输出子模块连接，所述主控单片机用于调制不同脉宽的PWM波；
[0010]所述PWM输出子模块与激光驱动模块连接，所述PWM输出子模块用于向激光驱动模块输出PWM波。
[0011]本技术进一步设置为：所述主控单片机包括有UART串口和调试接口。
[0012]本技术进一步设置为：所述并转串模块包括有脉冲发生器和并转串芯片以及脉冲输出子模块，所述并转串芯片分别与脉冲发生器和脉冲输出子模块连接，所述脉冲发生器用于产生20位并行脉冲信号，并且输出至并转串芯片；
[0013]所述并转串芯片用于将20位并行脉冲信号转换为20位高频脉冲簇，并且输出至脉冲输出子模块；
[0014]所述脉冲输出子模块用于将高频脉冲簇输出至激光驱动模块。
[0015]本技术进一步设置为：所述并转串芯片包括有20比特寄存器和数据选择器。
[0016]本技术进一步设置为：所述激光驱动模块包括有脉冲接收子模块和低通滤波器以及高频脉冲生成子模块；
[0017]所述高频脉冲生成子模块分别与脉冲接收子模块和低通滤波器连接；
[0018]所述脉冲接收子模块与脉冲输出子模块连接，所述脉冲接收子模块用于接收高频脉冲簇，并且输送至高频脉冲生成子模块；
[0019]所述低通滤波器与PWM输出子模块连接，所述低通滤波器用于根据不同脉宽的PWM波产生大小不同的偏置电压，并且输送至高频脉冲生成子模块。
[0020]本技术进一步设置为：所述高频脉冲生成子模块包括有差分放大电路、电压偏置电路、二级放大电路、控制开关以及LD激光器；
[0021]所述差分放大电路与脉冲接收子模块连接，用于对高频脉冲簇信号进行差分放大；
[0022]所述电压偏置电路分别与差分放大电路和低通滤波器连接，所述电压偏置电路用于根据低通滤波器产生的偏置电压拉高高频脉冲簇信号的电位；
[0023]所述二级放大电路与电压偏置电路连接，所述二级放大电路用于对升高的高频脉冲簇信号进行二级放大处理；
[0024]所述控制开关分别与二级放大电路和LD激光器连接，所述控制开关用于根据放大后的高频脉冲簇信号控制LD激光器发出高频激光脉冲簇。
[0025]本技术进一步设置为：所述控制开关包括有高频MOS管。
[0026]本技术进一步设置为：所述脉冲发生器包括有CPLD调试接口。
[0027]综上所述，本技术具有以下有益效果：首先通过电源模块给控制模块、并转串模块以及激光驱动模块提供稳定的电源，其次通过控制模块调制出不同脉宽的PWM波，并且将PWM波传递给激光驱动模块，再则通过并转串模块生成高频脉冲簇，并且将高频脉冲簇传递给激光驱动模块，激光驱动模块根据PWM波生成偏置电压，根据偏置电压使高频脉冲簇达到一定电位，从而发出高频激光脉冲簇。
[0028]本设计利用该激光器驱动电源，利用电源本身设计的方式，直接驱动半导体激光器产生脉冲簇模式工作的超快速光脉冲输出。不需要利用复杂的光学结构就可以对激光器进行光调制。
附图说明
[0029]图1为激光器驱动电源的原理示意图；
[0030]图2为控制模块的原理示意图；
[0031]图3为并转串模块的原理示意图；
[0032]图4为激光驱动模块的原理示意图。
[0033]附图标记：1、电源模块；2、控制模块；21、主控单片机；22、PWM输出子模块；23、UART串口；24、调试接口；3、并转串模块；31、脉冲发生器；32、并转串芯片；321、20比特寄存器；322、数据选择器；33、脉冲输出子模块；34、CPLD调试接口；4、激光驱动模块；41、脉冲接收子模块；42、低通滤波器；43、高频脉冲生成子模块；431、差分放大电路；432、电压偏置电路；433、二级放大电路；434、控制开关；435、LD激光器；44、高频MOS管。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和实施例，对本技术进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0035]参照图1至图4所示，为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种激光器驱动电源，包括有电源模块1、控制模块2、并转串模块3以及激光驱动模块4，电源模块1分别与控制模块2、并转串模块3以及激光驱动模块4连接，电源模块1用于分别对控制模块2、并转串模块3以及激光驱动模块4进行供电操作；
[0036]控制模块2与激光驱动模块4连接，控制模块2用于向激光驱动模块4输出不同脉宽的PWM波；
[0037]并转串模块3与激光驱动模块4连接，并转串模块3用于向激光驱动模块4输出高频脉冲簇；
[0038]激光驱动模块4用于根据PWM波拉高高频脉冲簇的电位，并且发出高频激光脉冲簇。
[0039]本技术的设计，首先通过电源模块1给控制模块2、并转串模块3以及激光驱动模块4提供稳定的电源，其次通过控制模块2调制出不同脉宽的PWM波，并且将PWM波传递给激光驱动模块4，再则通过并转串模块3生成高频脉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光器驱动电源，其特征是：包括有电源模块(1)、控制模块(2)、并转串模块(3)以及激光驱动模块(4)，所述电源模块(1)分别与控制模块(2)、并转串模块(3)以及激光驱动模块(4)连接，所述电源模块(1)用于分别对控制模块(2)、并转串模块(3)以及激光驱动模块(4)进行供电操作；所述控制模块(2)与激光驱动模块(4)连接，所述控制模块(2)用于向激光驱动模块(4)输出不同脉宽的PWM波；所述并转串模块(3)与激光驱动模块(4)连接，所述并转串模块(3)用于向激光驱动模块(4)输出高频脉冲簇；所述激光驱动模块(4)用于根据PWM波拉高高频脉冲簇的电位，并且发出高频激光脉冲簇。2.根据权利要求1所述的一种激光器驱动电源，其特征是：所述控制模块(2)包括有主控单片机(21)和PWM输出子模块(22)，所述主控单片机(21)与PWM输出子模块(22)连接，所述主控单片机(21)用于调制不同脉宽的PWM波；所述PWM输出子模块(22)与激光驱动模块(4)连接，所述PWM输出子模块(22)用于向激光驱动模块(4)输出PWM波。3.根据权利要求2所述的一种激光器驱动电源，其特征是：所述主控单片机(21)包括有UART串口(23)和调试接口(24)。4.根据权利要求2所述的一种激光器驱动电源，其特征是：所述并转串模块(3)包括有脉冲发生器(31)和并转串芯片(32)以及脉冲输出子模块(33)，所述并转串芯片(32)分别与脉冲发生器(31)和脉冲输出子模块(33)连接，所述脉冲发生器(31)用于产生20位并行脉冲信号，并且输出至并转串芯片(32)；所述并转串芯片(32)用于将20位并行脉冲信号转换为20位高频脉冲簇，并且输出至脉冲输出子模块(33)；所述脉冲输出子模块(33)用于将高频脉冲簇输出至激光驱动模块(4)。5.根据权利要求4所述的一种激光器驱动电源，其特征是：所述并转串芯片(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈琳杰，吴通妙，沈晨帆，曾柯浩，诸子怡，姜培培，李京儒，
申请(专利权)人：温州医科大学，
类型：新型
国别省市：