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上篇|半导体激光电源,到底有多重要?

半导体激光束

 

半导体激光器依靠注入的非平衡载流子(电子、空穴)辐射复合,以光子形式放出复合所产生的能量来发射激光。大功率半导体激光器在DPSSL中应用,或者作为直接光源应用,非平衡载流子都是由驱动电源注入的。与小功率半导体激光器不同的是,大功率半导体激光器要求驱动电源提供较大的稳定电流,工作要求非常稳定可靠。驱动电源已经成为大功率半导体激光器在各个领域应用的核心技术。

 

大功率半导体激光器工作方式有以下三种:

1 直流驱动下的连续工作方式

2 在脉冲状态下工作,具有低占空比的脉冲工作方式,又称为准连续(QCW)工作方式。

在国内,大功率半导体激光器驱动电源的研制主要集中在前两种即连续工作方式和低占空比脉冲工作方式上。前者由于连续激光器功率限制,电流一般不超过50A,后者主要在激光通讯领域中应用。

 

激光电源的控制系统是整个电源系统的心脏,它的性能好坏,功能强弱直接影响着激光电源的性能。

 
4-6路MOPA光纤半导体激光电源集成驱动模块

 

近年来,高稳定并连续可调的高精度半导体激光器在军事和民用领域的应用越来越广泛,而与其配套使用的驱动电源有专业的制造商提供。品质优良的高稳定性高精度半导体激光器驱动电源应具备稳定可靠、确保激光器安全工作、抗干扰能力强,保证激光器的正常使用寿命等功能。

大功率半导体激光电源系统

 

大功率的半导体激光器工作电流可达几十安以上,结电压在1V以上。对此类半导体激光器的驱动电源应该是恒流源,应具有很高的电流稳定度,半导体激光器的电源须居于特殊的抗电冲击措施和保护电路,电源中无高压。由此可见,半导体激光器对驱动电源有很高的要求,瞬态的电流或电压尖峰等许多因素都很容易损坏激光器,电流、温度的起伏都会引起光功率的变化,影响输出的准确、稳定。

 

 

LDD90半导体激光电源系统

 

半导体激光器LD(Laser Device)以其小型高效、结构简单和价格便宜等优点,在光信息存贮和光通讯等方面得到越来越广泛的应用。激光器的运行质量,与其驱动电源的性能密切相关,温度和电流的起伏会引起光功率的变化,影响输出的稳定。最初的半导体激光器采用直流线性电源和RC充电电路,这种电源效率不高,体积和重量较大。为减少电源的体积和重量并提高电源性能,具有低功耗、高速度、高可靠性等优点的开关电源技术,被广泛应用到激光电源中。利用专用的驱动芯片和微处理器控制技术,能有效地提高激光电源的性价比,简化激光电源的硬件结构,增强整机的自动化程度,为整机功能的扩展提供有利的条件。随着半导体激光器与电子技术的发展,有关LD驱动电源性能的研究越来越受到人们的重视,专用电源驱动芯片不断出现,数字化控制技术逐步得到应用,性能优异的驱动电源为半导体激光器技术的发展提供了必要条件。


 

产品链接:LDD90半导体激光电源系统
                大功率半导体激光电源系统
               
4-6路MOPA光纤半导体激光电源集成驱动模块


               
                
               

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