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簡單LD(激光二極管)驅動之壓控恒流源

發布時間:2022-02-14 11:05:46 瀏覽量:10118 作者:Bright

摘要

半導體(ti) 激光器按泵浦方式不同可分為(wei) 電注入式激光器、光泵激光器、電子數泵浦激光器等。其中,電注入式激光器的核心組件是激光二極管(LD)。而為(wei) 了驅動激光二極管正常運作,通常需要使用恒流源作為(wei) 驅動,來保證激光器輸出功率和LD壽命。而以運算放大器為(wei) 核心的電壓控恒流源,由於(yu) 其對恒流源電流大小的可控性,被人們(men) 廣泛国产成人在线观看免费网站。

正文


簡單LD(激光二極管)驅動之壓控恒流源

LD(laser diode),即激光二極管,是組成激光器的核心組件,由發光二極管和光學諧振腔等組成。電流注入式激光二極管會(hui) 引出2根正負接線,通過注入額定電流,使激光二極管發射出固定波長的激光。然而,由於(yu) 激光二極管的固有特性,無法用恒壓源供電,需要使用穩定的電流供應,才能使激光輸出功率保持在一個(ge) 穩定值。因此,一個(ge) 穩定可控的恒流源電路,是驅動激光二極管的必要條件。


以運算放大器為(wei) 核心的壓控負反饋恒流電路,就是其中一種激光驅動電路。其核心電路如下圖。運算放大器負反饋恒流電路有一下兩(liang) 個(ge) 性質:

1.正向輸入端3和反向輸入端2虛短。即這兩(liang) 端近似看為(wei) 短路,其電壓值相等。

2.正向輸入端3和反向輸入端2斷。即這兩(liang) 端的輸入端可近似看為(wei) 斷路,即流入這兩(liang) 端的電流為(wei) 0。

3.其輸出端口1輸出的電流是定值,不隨輸出端串聯電阻阻值大小的變化而變化。



因此,運算放大器輸出端口1,即可看做是一個(ge) 恒流源。通常會(hui) 將激光二極管作為(wei) 負載,串聯在輸出端,而流過激光二極管的電流不會(hui) 因其阻值的變化而變化。



上圖為(wei) Multisim仿真得到的簡易LD驅動壓控恒流源電路。其中以R2這個(ge) 變阻器代替激光二極管,並將其電阻值設置為(wei) 0Ω,可以看到此時流過R2的電流為(wei) 2.5mA。



將R2,設置為(wei) 2kΩ,由上圖看到,流過R2的電流依然為(wei) 2.5mA。



由於(yu) 運算放大器正向輸入端3的電壓,可以控製反向輸入端2的電壓(虛短),反向輸入端的電壓即為(wei) 負載R1的電壓,而R1的電流等於(yu) R2(激光二極管的電流)。因此,通過改變運算放大器正向輸入端3的電壓,則可以改變R2的電流值。即,R2的電流I2=I1=V1/R1。我們(men) 將之前正向輸入端電壓由5V改為(wei) 3V後,通過R2的電流也將發生變化,如上圖。

這就是一個(ge) 簡單的激光二極管(LD)驅動用壓控恒流源了。


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