半導體激光器的驅動方式特點及工作原理

來源:鞍山核心電子技術有限公司 作者:核心電子

  半導體激光器是以一定的半導體材料做工作物質而產生受激發射作用的器件,想要更多了解半導體激光器,從以下的幾方面了解。

  一 、半導體激光器的驅動方式

  半導體激光器的激勵方法通常多采用電流注入形式,當注入電流大于閾值電流Ith時,輻射功率隨電流的增加而迅速地增大。因此,可以通過改變半導體激光器的注入電流來調整其輸出的光功率。而對半導體激光器進行控制,通常采用自動控制的方法,它包括恒電流控制(ACC),恒功率控制(APC),電壓恒定控制(AVC)。

  在APC工作方式下,采用光電探測器(PD)接收一小部分激光功率并轉化為監測電流,改監測電流經過測電流經過電流/電壓轉換后,通過APC反饋網絡與設定值比較,從而形成閉環負反饋控制。當激光輸出功率受溫度等因素影響發生變化時,該負反饋可控制光功率使其穩定不變。

  AVC是特定場合下簡單而又游泳的模式,當要求LD的驅動電壓恒定時,可以采用此模式。

  在ACC工作方式中,通過電流采樣反饋為電流驅動單元提供有源控制,從而是電流漂流最小且使LD輸出穩定性最大,與溫度控制配合使用效果更好。

  現如今常用的半導體激光設備工作用恒流源,主要是應用了場效應管的導通特性以及晶體管的對稱連接鏡像恒流原理來實現。要得到穩定的輸出,必須使注入電流穩定,這就要采用恒流源。

半導體激光器

  二、半導體激光器的工作原理

  1、高精度半導體激光器驅動電源系統的設計

  半導體激光器(LD)是一種固體光源,由于其具有單色性好,體積小,重量輕,價格低廉,功耗小等一系列優點,已被廣泛應用。LD是卵想的電子-光子直接轉換器件,有很高的量子效率,微小的電流和溫度變化都將導致其輸出光功率的很大變化。因此,LD的驅動...

  2、半導體激光器驅動器輸出電路的設計

  特殊性能提出半導體激光器驅動電源的輸出電路的設計方案。1 半導體激光器驅動器的理論分析半導體激光器的應用廣泛,因而其相應的驅動技術也顯得越來越重要。半導體激光器的驅動技術通常采用恒電流驅動方式,在此工作方式中,通過電學反饋控制回路,直接提供...

  3、半導體激光器

  ℃,半導體激光器的發光強度會相應地減少1%左右,封裝散熱;時保持色純度與發光強度非常重要,以往多采用減少其驅動電流的辦法,降低結溫,多數半導體激光器的驅動電流限制在20mA左右。但是,半導體激光器的光輸出會隨電流的增大而增加,目前,很多功率型...

  半導體激光器工作原理是激勵方式,利用半導體物質(既利用電子)在能帶間躍遷發光,用半導體晶體的解理面形成兩個平行反射鏡面作為反射鏡,組成諧振腔,使光振蕩、反饋、產生光的輻射放大,輸出激光。

  半導體激光器激光器優點是體積小,重量輕,運轉可靠,耗電少,效率高等特點。由于半導體激光器與其他類型激光器相比,具有體積小,重量輕,低壓驅動,耗電省,等突出優點,所以其應用日益廣泛,在遠距離通訊,激光雷達,數字信號處理,激光測距,機器人,全息應用,醫學診斷等方面都有廣泛應用。 然而半導體激光器對工作條件的要求非?量,抗電沖擊能力極差,在不適當的工作或存放條件下,即會造成性能的急劇惡化乃至失效,因此,在實際應用中對半導體激光器的驅動電源的性能的要求極為嚴格而精密。 本文設計的激光驅動電源針對大功率半導體激光器的特性,具有恒流驅動,恒功率驅動以及脈沖驅動等三種驅動方式,滿足不同的場合應用需求。并有可靠的限流保護,延時軟啟動電路等保護措施,使激光器能夠穩定而安全的工作。該驅動電源的恒電流輸出短期穩定度達到30ppm,達到國外同類產品水平。同時該電源還具有獨特的恒功率控制功能,解決了半導體激光器在溫度變化下的安全使用問題,使激光器的輸出功率在大溫度范圍內穩定在規定的區間內。


半導體制冷器

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