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新型小功率半导体激光器驱动及温控电路设计

Design of new-style driving and temperature control circuit for low power diode laser

作     者:杨涛 李武森 陈文建 Yang Tao;Li Wusen;Chen Wenjian

作者机构:南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094 

出 版 物:《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期:2022年第51卷第2期

页      面:136-143页

核心收录:

学科分类:080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术(可授工学、理学学位)] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

主  题:半导体激光器 恒流驱动 温度控制 FPGA 高稳定度 

摘      要:为了应对带钢激光平直度测量仪中半导体激光器(LD)输出光功率稳定性对平直度测量精度的影响问题,设计了一款高稳定度的LD恒流驱动、温控电路以及保护电路。系统以现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心,利用深度负反馈恒流驱动电路实现对LD驱动电流的精准控制;基于ADN8830温控电路实现了对LD工作温度的有效控制;改进后的慢启动电路可实现LD驱动电流缓慢地线性增加到设定值,且准确控制慢启动时间;限流及静电保护电路能够实现激光器过流保护、有效避免浪涌电流和高压静电的损坏。结果表明,该电路可实现激光器驱动电流在0~75 mA连续可调,电流调节精度达0.025 mA,电流短期稳定度达0.014%,长期稳定度达0.016%;在控制工作温度为25℃时,输出光功率稳定性为0.205%。

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