论文论述了高功率短脉冲半导体激光器驱动电源的研制。论文首先介绍了半导体激光器的发展和特点,介绍了半导体激光器驱动电源研究的现状及研究的意义。论文分析了半导体激光器的工作原理、激光二极管的特性,进而确定了高功率短脉冲半导体激光器驱动电源研制的方案和技术路线。之后,对驱动电源中的单片机控制的触发脉冲产生电路、测频电路,高重频、高峰值电流纳秒脉冲生成电路和高、低压直流稳压电源的设计方案和参数选择展开了详细地讨论,并完成了驱动电源的研制。 当前,脉冲式半导体激光器驱动电源中采用的开关器件种类繁多,各有各自的优点与不足。设计电源时,究竟应选择哪一种开关器件和哪一种电路形式,主要根据半导体激光器的类型及具体使用条件来确定。经过调研、资料分析和电路试验,决定采用基于Marx Bank脉冲发生原理的纳秒脉冲生成电路的设计方案,利用Marx Bank脉冲发生器的输出来驱动激光二极管。该纳秒脉冲生成电路和以往的不同在于,我们采用的是两级电路,用一级低雪崩电压雪崩管陡化触发脉冲,再触发Marx Bank电路,以获得大电流窄脉冲,用于驱动激光二极管。纳秒脉冲生成电路的触发信号主要是通过单片机进行控制,可以很方便地控制输出脉冲的频率。 通过装机、调试,所得驱动电源的最大峰值电流为18.5A,半高宽小于5ns,最高重复频率为100KHz,实现了高功率短脉冲半导体激光器驱动电源的设计要求。 最后,介绍了信号发生器和测频电路的软件设计方案和流程图,并对得出的实验数据进行了详细的分析,为下一步工作的顺利开展奠定了基础。