半導(dǎo)體激光器串聯(lián)群驅(qū)動電源的研制.pdf

1、半導(dǎo)體激光器已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用，而不同的應(yīng)用環(huán)境可能對半導(dǎo)體激光器的功率要求不盡相同。本設(shè)計采用多個小功率半導(dǎo)體激光器串聯(lián)輸出得到較大的功率，通過調(diào)節(jié)半導(dǎo)體激光器的工作個數(shù)來實現(xiàn)功率的逐次式變化，可以應(yīng)用到不同的工作環(huán)境。本文主要針對半導(dǎo)體激光器串聯(lián)群驅(qū)動裝置的研制，保證各個半導(dǎo)體激光器的穩(wěn)定可靠工作。由于裝置用多個同規(guī)格的半導(dǎo)體激光器，我們認為其參數(shù)大致相同，即設(shè)計中僅對一個半導(dǎo)體激光器進行各種控制便可實現(xiàn)串聯(lián)群的穩(wěn)定

2、工作。
　　 該裝置采用FPGA控制，主要接收A/D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；接收的數(shù)據(jù)通過與設(shè)定的參數(shù)比較，把處理結(jié)果送至D/A轉(zhuǎn)換器；控制LED顯示器和鍵盤等接口電路，實現(xiàn)了系統(tǒng)的可控化。在硬件電路設(shè)計中采用模塊設(shè)計方法，主要有恒流源電路、MOS管驅(qū)動電路、功率采樣電路、WI轉(zhuǎn)換電路，以及FPGA與A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、LED顯示器的接口電路。并且針對半導(dǎo)體激光器的“嬌嫩性”，我們還特別在設(shè)計中增加了慢啟動電路，保護電路和溫控

3、單元，保證驅(qū)動裝置能穩(wěn)定、準確、可靠、安全的驅(qū)動半導(dǎo)體激光器串聯(lián)群的工作。本論文的主要內(nèi)容如下：
　　 (1)分析了半導(dǎo)體激光器的發(fā)展歷史以及主要應(yīng)用，讓我們對半導(dǎo)體激光器有了大致了解，并針對本文研究方向?qū)Π雽?dǎo)體激光器用驅(qū)動電源的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀做一簡單介紹。
　　 (2)深入研究了半導(dǎo)體激光器的工作原理，系統(tǒng)闡述了半導(dǎo)體激光器的損壞機理，包括內(nèi)部和外部因素，得出使用半導(dǎo)體激光器時的注意事項。
　　 (3)根據(jù)半導(dǎo)

4、體激光器對電源的要求，設(shè)計出一種半導(dǎo)體激光器串聯(lián)群的驅(qū)動裝置，該裝置采用多個小的半導(dǎo)體激光器串聯(lián)，由MOS管驅(qū)動電路來控制半導(dǎo)體激光器的工作個數(shù)。
　　 (4)設(shè)計系統(tǒng)中硬件模塊電路，包括恒流源電路，慢啟動電路，MOS管驅(qū)動電路，功率采樣電路，以及V/I轉(zhuǎn)換電路，并對它們進行分析。設(shè)計出了溫度控制單元的驅(qū)動電路和保護電路，詳細分析了系統(tǒng)的抗干擾措施。
　　 (5)詳細研究了控制核心器件FPGA及其特點，并對其與A/D、D