半导体激光器智能化电源设计

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本论文针对半导体激光器,设计了一个脉冲驱动电源,实现了输出光功率和温度的自动控制调节。驱动电源电路主要由脉冲电流驱动单元和温度自动控制系统单元两大部分组成。脉冲电流驱动单元主要包括恒流源电路、脉冲发生电路和调制是电路。其中调制电路以脉冲信号为控制量,利用场效应管的开关特性,与电流信号有机耦合,从而达到对半导体激光器进行脉冲驱动的目的;为了使半导体激光器输出的光功率稳定,采用了由光电二极管、电流—电压转换装置、电压基准电路以及电压比较器构成的负反馈电路,形成闭环控制系统实现了半导体激光器光功率的自动控制;除此之外,针对半导体激光器在使用过程中可能存在的一些安全隐患,设计相关电路,采取了有效的保护措施,使激光器可以安全稳定的工作。温度自动控制单元采用了软硬件相结合的方式,基于恒温控制的思想来设计的。外围电路主要包括温度传感器采样、D/A转换、键盘设定、LED显示、报警等几部分功能电路;软件设计部分主要采用数字PID算法控制。实现了对半导体激光器组件温度变化的快速响应和自动调节,从而将温度控制在精度范围内,达到恒温控制的目的。
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