一种半导体激光器的电流驱动控制电路制造技术

本申请公开了一种半导体激光器的电流驱动控制电路，包括直流电源

【技术实现步骤摘要】
一种半导体激光器的电流驱动控制电路


[0001]本申请涉及驱动电源
，更具体地，涉及一种半导体激光器的电流驱动控制电路
。

技术介绍

[0002]以半导体激光器为泵浦源的全固态激光器同时兼具了固体激光器与半导体激光器的优点，具备效率高
、
光束质量高
、
功率高
、
噪声低等特性
。
全固态激光器被广泛应用于量子光学
、
光存储
、
单原子操控
、
引力波探测等多种科学前沿领域探索，随着科学研究的进一步发展，对激光器的噪声和功率等指标要求也越来越高
。
由于激光是激光二极管利用半导体材料内部的
PN
结构，在注入电流后产生反向电压，导致电子与空穴复合而产生，因此激光二极管电流源是激光器系统重要的组成部分之一
。
现有的驱动电流源的噪声较大，导致激光器的噪声较大
。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种半导体激光器的电流驱动控制电路，利用
P
沟道增强型场效应管的输入电阻高
、
噪声小的特点，结合扼流电感的双向滤波作用，在降低了电流驱动控制电路的噪声的同时，还进一步降低了直流电源输出的噪声，也减小了输入到激光二极管的电流噪声，提高了输出电流的稳定性
。
[0004]本申请提供了一种半导体激光器的电流驱动控制电路，包括直流电源
、P
沟道增强型场效应管
>、
扼流电感以及激光二极管；
[0005]P
沟道增强型场效应管的源极与直流电源连接，
P
沟道增强型场效应管的漏极通过扼流电感与激光二极管的正极连接，输入控制信号输入
P
沟道增强型场效应管的栅极，并且
P
沟道增强型场效应管的栅极与直流电源连接
。
[0006]优选地，输入控制信号经比例积分模块后输入
P
沟道增强型场效应管的栅极
。
[0007]优选地，直流电源与
P
沟道增强型场效应管之间设有直流滤波模块
。
[0008]优选地，输入控制信号输入比例积分模块的反相输入端，比例积分模块的同相输入端与激光二极管的负极连接，比例积分模块的输出端与
P
沟道增强型场效应管的栅极连接
。
[0009]优选地，比例积分模块的同相输入端与激光二极管的负极之间设有采样电阻，采样电阻的第一端与激光二极管的负极连接，采样电阻的第二端接地
。
[0010]优选地，比例积分模块与
P
沟道增强型场效应管的栅极之间设有栅极滤波模块
。
[0011]优选地，输入控制信号与比例积分模块的反相输入端之间设有滤波电容，滤波电容的第一端与输入控制信号连接，滤波电容的第二端接地
。
[0012]优选地，直流滤波模块与比例积分模块的正电源端之间设有低通滤波模块
。
[0013]优选地，比例积分模块的负电源端接地
。
[0014]优选地，直流滤波模块包括差模滤波模块和共模滤波模块
。
[0015]通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚
。
附图说明
[0016]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理
。
[0017]图1为本申请提供的半导体激光器的电流驱动控制电路的一个优选实施例的结构原理图；
[0018]图2为本申请提供的半导体激光器的电流驱动控制电路的一个实施例的电路图；
[0019]图3为加入本申请的电流驱动控制电路的驱动电源与现有技术中的驱动电源输出的0～
2KHz
噪声曲线图；
[0020]图4为加入本申请的电流驱动控制电路的驱动电源与现有技术中的驱动电源输出的0～
200KHz
噪声曲线图；
[0021]图5为加入本申请的电流驱动控制电路的驱动电源的长期稳定性测试曲线图
。
具体实施方式
[0022]现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例
。
应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置
、
数字表达式和数值不限制本申请的范围
。
[0023]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制
。
[0024]对于相关领域普通技术人员已知的技术
、
方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术
、
方法和设备应当被视为说明书的一部分
。
[0025]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制
。
因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值
。
[0026]本申请提供一种半导体激光器的电流驱动控制电路，利用
P
沟道增强型场效应管的输入电阻高
、
噪声小的特点，结合扼流电感的双向滤波作用，在降低了电流驱动控制电路的噪声的同时，还进一步降低了直流电源输出的噪声，也减小了输入到激光二极管的电流噪声，提高了输出电流的稳定性
。
[0027]如图1所示，本申请提供的半导体激光器的电流驱动控制电路包括直流电源
DC、P
沟道增强型场效应管
Q1、
扼流电感
L3
以及激光二极管
LD
，激光二极管
LD
的正极和负极与电流驱动控制电路的输出端连接
。
[0028]P
沟道增强型场效应管
Q1
的源极
S
与直流电源
DC
连接，
P
沟道增强型场效应管
Q1
的漏极
D
通过扼流电感
L3
与激光二极管
LD
的正极连接，输入控制信号输入
P
沟道增强型场效应管
Q1
的栅极
G
，并且
P
沟道增强型场效应管
Q1
的栅极
G
与直流电源
DC
连接
。
[0029]作为一个实施例，
P
沟道增强型场效应管
Q1
的芯片型号为
IRF4905
，场效应管
IRF4905
属于电压控制型半导体器件，是单极性器件
。
[0030]P
沟道增强型场效应管具有输入电阻高
、
噪声小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种半导体激光器的电流驱动控制电路，其特征在于，包括直流电源
、P
沟道增强型场效应管
、
扼流电感以及激光二极管；所述
P
沟道增强型场效应管的源极与所述直流电源连接，所述
P
沟道增强型场效应管的漏极通过所述扼流电感与所述激光二极管的正极连接，输入控制信号输入所述
P
沟道增强型场效应管的栅极，并且所述
P
沟道增强型场效应管的栅极与所述直流电源连接
。2.
根据权利要求1所述的半导体激光器的电流驱动控制电路，其特征在于，所述输入控制信号经比例积分模块后输入所述
P
沟道增强型场效应管的栅极
。3.
根据权利要求2所述的半导体激光器的电流驱动控制电路，其特征在于，所述直流电源与所述
P
沟道增强型场效应管之间设有直流滤波模块
。4.
根据权利要求2所述的半导体激光器的电流驱动控制电路，其特征在于，所述输入控制信号输入所述比例积分模块的反相输入端，所述比例积分模块的同相输入端与所述激光二极管的负极连接，所述比例积分模块的输出端与所述
P
...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦际良，仵雪峰，卢华东，靳晓丽，彭堃墀，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：