半导体激光器驱动电路制造技术

本发明专利技术提供了一种半导体激光器驱动电路。该半导体激光器驱动电路包括：脉冲整形电路，用于对输入的窄脉冲信号的波形进行整形，并进一步压缩其脉宽；以及功率放大电路，与脉冲整形电路相连接，用于利用高压，对脉冲整形电路输出的窄脉冲信号进行功率放大，并将功率放大后的窄脉冲信号的高电平输出至激光器正极，低电平输出至激光器负极。本发明专利技术半导体激光器驱动电路通过脉冲整形电路进一步压缩窄脉冲信号的脉宽，并通过功率放大电路提高窄脉冲信号的功率，从而实现了同时满足高功率和窄脉冲两种需求的半导体激光器驱动电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体激光器
，尤其涉及一种半导体激光器驱动电路。
技术介绍
随着半导体激光器应用领域迅速扩展，在许多方面正在逐步取代He-Ne激光器，已广泛地应用于光纤通讯、集成光学、激光印刷、激光束扫描、光盘存储技术、激光测距、激光雷达、泵浦固体激光器、脉冲多普勒成像、3D图像系统、光纤测温传感器等等领域。在该众多领域中，特别是在激光探测和目标识别领域中，目标的识别能力、定距精度、抗干扰和低功耗等性能，都取决于半导体激光器发射的激光脉冲质量，而半导体激光器发射的光脉冲是由半导体激光器驱动电路产生的电脉冲直接调制得到的，即激光脉冲质量的好坏决定因素在于脉冲电源的质量。因此，半导体激光器驱动电路研究是激光探测和目标识别技术中的关键技术。为得到高峰值功率 和良好波形的窄脉冲激光输出，需要尽量减小寄生效应带来的影响。激光测距对激光脉冲的脉宽和上升沿要求在几纳秒到几十纳秒，在实际产生窄脉冲大电流的电路中，脉宽和上升沿主要受开关器件速度和电路寄生参数(在大电流情况下寄生电感的影响尤其严重)的限制。除了在电路设计时注意PCB布板，电路中还要采取必要的措施减小寄生影响。图1为现有技术半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体激光器驱动电路，其特征在于，包括：脉冲整形电路，用于对输入的窄脉冲信号的波形进行整形，并进一步压缩其脉宽；以及功率放大电路，与所述脉冲整形电路相连接，用于利用高压，对脉冲整形电路输出的窄脉冲信号进行功率放大，并将功率放大后的窄脉冲信号的高电平输出至激光器正极，低电平输出至激光器负极。

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器驱动电路，其特征在于，包括: 脉冲整形电路，用于对输入的窄脉冲信号的波形进行整形，并进一步压缩其脉宽；以及功率放大电路，与所述脉冲整形电路相连接，用于利用高压，对脉冲整形电路输出的窄脉冲信号进行功率放大，并将功率放大后的窄脉冲信号的高电平输出至激光器正极，低电平输出至激光器负极。2.根据权利要求1所述的半导体激光器驱动电路，其特征在于，所述脉冲整形电路包括:TPS2829芯片和微分电路； 所述TPS2829芯片的各个管脚设置如下:GND管脚接地；VCC管脚接VCC电源，IN管脚连接至脉冲方波信号发生电路的输出端；OUT管脚连接至微分电路的输入端: 所述微分电路包括:第四电容(C4)和第二电位器(W2)，其中，第四电阻(R4)的第一端连接至TPS2829芯片的OUT管脚，第二端分为两路，第一路直接输出作为脉冲整形电路的C4_r输出端，第二路通过第二电位器(W2)接地。3.根据权利要求2所述的半导体激光器驱动电路，其特征在于:所述VCC电源为+15V；第四电容(C4)的电容值为680pF ;所述第二电位器(W2)的调节范围为0_20k ohm。4.根据权利要求2所述的半导体激光器驱动电路，其特征在于，所述功率放大电路包括:第一 MOSFET管(Ql)、第五储能电容(C5)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)及第九电阻(R9)，其中: 所述第一 MOSFET管(Ql)的栅极通过第四电阻(R4)连接至脉冲整形电路的C4_r输出端，并通过第五电阻(R5)接地，其源极接地；第八电阻(R8)和第九电阻(R9)并联，两者的第一公共端连接至第一 MOSFET管(Ql)的漏极，第二公共端作为功率放大器的第二输出端，连接至激光器的负极(LD__);第六电阻(R6)和第七电阻(R7)并联，两者的第一公共端接地，第二公共端通过第五电容(C5)连接至升压电路的HV输出端后，作为功率放大器的第一输出端，连接至激光器的正极(LD_+)。5.根据权利要求4所述的半导体激光器驱动电路，其特征在于，所述功率放大电路中: 所述MOSFET管(Ql)截止时，通过第五电容(C5)和第六电阻(R6)、第七电阻(R7)，第五电容(C5)被充电至IJ Hv, Hv为O到100V ； 当由脉冲整形放大电路产生的触发窄脉冲到来的时候,第一 MOSFET管(Ql)导通，第五电容(C5)通过第一 MOSFET管(Ql)和激光器形成放电回路，从而在激光器上产生一个大电流窄脉冲，驱动激光器工作。6.根据权利要求4所述的半导体激光器驱动电路，其特征在于，所述功率放大电路中，所述第一 MOSFET管(Ql)为上升时间为13ns的芯片irf7495。7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体激光器驱动电路，其特征在于，还包括: 保护电路，其两端分别与激光器的正极和负极连接，用于隔离功率放大电路输出信号中的浪涌冲击，以防止该浪涌冲击对激光器带来的损害。8.根据权利要求7所述的半导体激光器驱动电路，其特征在于，所述保护电路包括 第二二极管(D2)，第六电容(C6)，第十电阻(RlO)，其中: 第二二极管(D2)的正极和半导体激光器的负极(LD__)相连，负极与半导体激光器的正极(LD+)相连接； 第十电阻(RlO)的第一端连接至半导体激光器LD的负极(LD_-)，其第二端连接至第六电容(C6)的第一端，第六电容(C6)的第二端连接至半导体激光器的正极(LD_+)相连接。9.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体激光器...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭红玲，渠红伟，张冶金，郑婉华，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：