激光器驱动论文-程前,邓华秋

激光器驱动论文-程前,邓华秋

导读:本文包含了激光器驱动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电路设计,半导体激光器,驱动电路,温度控制

激光器驱动论文文献综述

程前,邓华秋[1](2019)在《半导体激光器驱动电路及温控系统设计》一文中研究指出半导体激光器(LD)应用越来越广泛,但是激光器对工作环境要求非常苛刻。为保证激光器正常工作,设计了激光器驱动电路及温控系统。通过电流负反馈设计高稳定性的恒流源电路,实现了0.5%的高稳定度电流输出。延时电路实现电路延时500 ms启动,有效防止电流浪涌可能对激光器产生的危害。利用继电器设计出保护电路,实现电路过流保护。基于MAX1978设计的温度控制系统可以实现高精度的温度控制,并可达到温控范围连续可调,温度波动范围低于0.08℃。(本文来源于《电子器件》期刊2019年05期)

于小雨,王兴,张建忠,张明江,乔丽君[2](2019)在《热电制冷器不同的混沌激光器驱动电路设计》一文中研究指出在前期设计电路的基础上,对具有不同型号热电制冷器(thermoelectric cooler,TEC)混沌激光器的温度和驱动电流控制电路进行优化,实现对不同型号TEC混沌激光器的温度及电流的有效控制,输出到TEC端的最大电压调节范围为0~3. 3 V,输出电流稳定度在0. 02%以内,输出波长波动稳定在9 pm以内.与Newport驱动源相比,本设计将光发射次模块激光器输出波长的归一化均方差从0. 004 4降至0. 002 0,控制稳定性得到明显提高.(本文来源于《深圳大学学报(理工版)》期刊2019年05期)

缪存孝,邢国柱,刘建丰,万双爱,杨竞[3](2019)在《高精度激光器电流驱动与交流温控系统设计》一文中研究指出半导体激光器作为原子磁强计的重要组成部分,其波长和功率主要由电流和温度决定,而传统的直流温控系统会对磁强计产生磁场干扰。针对高精度电流控制、温度控制和磁场干扰问题,设计了一种激光器恒流源驱动和交流控温系统。首先,设计基于功放的高精度激光器恒流源驱动系统;然后,设计交流温度调制解调检测和交流加热驱动系统;最后,采用STM32控制器、高精度AD采集和DA输出结合温度模糊自适应PID控制算法进行高精度温度控制。实验结果表明:在42℃温度下控制精度为±0.005℃,在32 mA电流下稳定度为±0.5μA,为激光器光功率和波长稳定性奠定基础。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年09期)

吴涛,庞涛,汤玉泉,杨爽,史博[4](2019)在《基于频率补偿的高稳定抽运激光器驱动电路》一文中研究指出设计了一种基于频率补偿技术的高精度、高稳定度抽运激光器驱动电路,该驱动电路以深度负反馈系统的电流调节为内环,光功率反馈调节为外环,同时采用一阶人工分析与Tina SPICE仿真相结合的方法,对环路进行频率补偿,实现了抽运激光器的高稳定性控制。通过模拟比例积分微分技术控制驱动芯片,实现半导体制冷器的电流调节。所设计的驱动电路在自动电流控制模式下输出连续可调的电流,同时具有慢启动、防反向电流和过流保护等功能,输出电流长期稳定度可达0.04%。在自动功率控制模式下,激光器输出功率长期稳定度优于0.3%,控制线性度达0.9999,温控的长期稳定性优于0.0928%。实验结果表明,该驱动系统具有安全性高、稳定性好、使用方便等优点。(本文来源于《中国激光》期刊2019年08期)

张开放,牟仕浩,刘召军,张璐,李云超[5](2019)在《CPT原子钟垂直腔面发射激光器驱动电路设计》一文中研究指出设计了一种输出电流范围在0~2 mA,用于驱动垂直腔面发射激光器(VCSEL)的恒流源电路。电路设计采用负反馈原理,可输出一个稳定的电压,该电压经过电压电流转化为恒定电流。为使输出电流更加稳定,在电路中加入现场可编程门阵列(FPGA)芯片EP4CE10F17C8组成控制电路。芯片通过采集负反馈的输出与预定值比较,得到误差量反馈到负反馈模块,调整负反馈电路的输入电压,从而使电路输出实现长期稳定。最后对电路输出性能进行测试,测试结果表明电流的纹波系数为0.01,电流稳定度为±0.02 mA。在驱动电流为1.2 mA、激光器工作温度为60℃时,用波长计测试激光器输出波长为795 nm,同时测得的吸收谱线也表明激光器输出波长在795 nm附近。因此,该恒流源电路可用于驱动VCSEL输出稳定波长。(本文来源于《半导体技术》期刊2019年08期)

王彪,陈越,黄硕,戴童欣,连厚泉[6](2019)在《用于单光路TDLAS气体检测的激光器降噪驱动系统设计》一文中研究指出为了去除单光路TDLAS气体检测系统中环境背景和系统本身的噪声干扰,提高系统检测精度,提出了一种激光器降噪驱动方案,并完成了激光器驱动系统设计。选定乙炔气体作为检测对象,首先构建激光器驱动模型,通过时分复用的方式将一路检测激光分为检测段和参考段,结合乙炔气体检测时对检测激光波长的需求给出具体的激光器驱动参数。然后阐述针对该激光器驱动模型的数据处理算法。最后进行电路设计,电路部分首先由主控器控制信号发生单元分别产生所需要的低频信号和高频信号,之后经过信号迭加单元和电压电流转换单元生成激光器驱动信号。经实验测试,结果表明将该激光器驱动系统应用于单光路TDLAS气体检测中能够在一定程度上提高系统检测精度。(本文来源于《激光杂志》期刊2019年07期)

赵聪,郭迪,潘彦君,龚达涛,孙向明[7](2019)在《10 Gbps VCSEL激光器驱动CMOS集成电路》一文中研究指出本设计采用国内GSMC 130 nm SOI CMOS工艺设计了一款10 Gbps的激光器驱动芯片。电路核心部分由限幅放大级、输出驱动电路、8 bit DAC电路、偏置基准电路等组成。其中,为了在130 nm工艺下实现10 Gbps速率,限幅放大级采用共享电感并联峰化技术实现带宽拓展,同时兼顾了面积与功耗的考量。该芯片整体面积为2.16 mm×1.24 mm,采用1.2 V电源供电,后仿真结果表明,在典型输入差分200 mV、10 Gbps的激励信号下,可提供2~8.6 mA范围可调调制电流和1~3 mA范围可调偏置电流。在典型配置下,输出5 mA调制电流和2 mA偏置电流,总功耗为51.2 mW,输出眼图张开且清晰。性能指标可以满足光纤通信系统和快速以太网的应用。(本文来源于《电子设计工程》期刊2019年13期)

于小雨[8](2019)在《光子集成混沌激光器驱动电路的设计》一文中研究指出混沌激光通常采用结构简单的光反馈半导体激光器产生,然而,用该方产生混沌光需要多种分立的光学器件及半导体激光器。这种半导体激光器加外部各个平面镜等分立器件构建而成结构不仅体积庞大,而且易受环境影响、输出不稳定、功耗大,这使混沌激光的应用受到了很大的限制,对混沌激光相关产业的商业化应用产生了极大地影响。为了克服这一问题,光子集成混沌激光器作为一种易于集成的、稳定的、宽带混沌激光产生的光源已经得到了广泛的关注及研究。但是,目前的光子集成混沌激光器采用的是商品化的温控源和电流驱动源。一方面,商品化的温控源存在控制精度低的问题,而温度的微小变化对激光器的波长和阈值电流都有影响,特别是,光子集成混沌激光器对激光器的波长和阈值电流都非常敏感,这会导致光子集成混沌激光器输出的混沌状态不稳定。另一方面,商品化的温控源体积较大,也不利于整个系统的集成。近来,我们课题组设计了一种激光器的高精度温控与直流驱动电路系统,可以实现对混沌激光器的温度和注入电流进行有效的调节与控制。然而,与控制DFB封装的激光器相比,该设计电路TOSA封装的激光器的输出波长的控制稳定性严重下降,商用的NEWPORT驱动源对该TOSA激光器的控制稳定性同样出现下降。因此研制稳定可靠的混沌激光器温度及电流驱动控制电路,及实现混沌激光器控制的便捷性与可视化操作十分必要。针对现有激光器控制器价格昂贵而且体积庞大,需要用传输控制线及夹具对激光器进行控制,不利于控制系统的集成及便捷化以及对具有不同型号TEC的激光器的控制效果不能灵活调节控制且控制效果不佳等缺点。我们针对实际应用中的问题,并在之前研究问题的基础上对控制电路进行改进,设计了一套针对不同TEC型号混沌半导体激光器的控制系统。本设计能够实现对不同TEC型号混沌激光器的温度及电流的稳定控制,输出到TEC端的最大电压调节范围为0-3.3V,输出电流稳定度在0.02%以内,通过控制温度使激光器的输出波长波动稳定在9pm以内。与Newport驱动源的相比,本设计将TOSA激光器的输出波长的归一化均方差从0.0044降到了0.0020,控制稳定性得到了提高。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)

李文睿[9](2019)在《应用于外腔可调谐半导体激光器的MEMS静电驱动设计与仿真》一文中研究指出随着科学技术的发展,外腔可调谐半导体激光器受到人们的极大关注。与其他可调谐激光器相比,可调谐半导体激光器具有波长调谐范围宽、结构紧凑和调谐速度快等优点,这些优点使其在频谱分析,光纤传感和污染气体检测等领域具有广泛应用。其中,基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)转镜的外腔可调谐激光器因其本身具有结构紧凑、可调谐范围宽、光谱线宽窄、控制精度高等优点,一直是可调谐半导体激光领域的研究热点。对于这类激光器,最关键的技术是按照激光器特定需求驱动腔内全反镜或者光栅移动的MEMS驱动器的设计。目前市面上的MEMS驱动器仍存在一些问题,如旋转角度有限制,驱动电压过高,或者结构本身不能满足外腔可调谐激光器无跳模连续调谐、光谱线宽窄等需求。因此本文在现有研究基础上,对应用于外腔可调谐激光器的MEMS驱动开展相关研究,提出了四种可绕虚轴点旋转的新型MEMS驱动结构。具体工作如下:(1)本文在详细分析单梳静电梳齿驱动原理的基础上,利用COMSOL Multiphysics软件,构建了单梳MEMS驱动模型,并对结构进行仿真,同时分析了其旋转特性。同时,构建了多个不同梳齿间距、梳齿宽度、悬臂梁长度、梳齿弧度的单梳结构模型,对这些参数逐个进行仿真对比分析,重点探讨了这些参数对结构旋转结果的影响,为应用于外腔可调谐激光器的MEMS静电驱动结构提供了最优梳齿参数及优化依据。(2)本文提出了一种应用于外腔可调谐激光器的MEMS突出梳齿对称驱动结构。首先对单梳突出梳齿结构进行分析,构建单梳突出梳齿结构模型,并进行仿真分析,结果表明突出梳齿能够有效减小驱动电压。在此基础上,对突出梳齿的参数进行了进一步建模分析,探讨了这些参数对结构旋转结果的影响。其次,改进并提出了一种绕虚轴点旋转的MEMS对称驱动结构,该结构可以实现窄结构下,大角度绕虚轴点旋转。同时考虑突出梳齿的优点,提出了 MEMS突出梳齿对称驱动结构,对所提结构进行建模分析,并不断优化参数与结构,最终得到了结构顶端距虚轴点2500 μm,施加52 V电压,可以实现旋转2.5°的MEMS对称驱动结构。(3)本文提出了一种应用于外腔可调谐激光器的ME入MS突出梳齿扇环驱动结构。首先对绕虚轴点旋转的MEMS扇环驱动结构的原理进行详细分析,其本身可以实现绕外侧虚轴点大角度旋转。同时结合突出梳齿的特点,提出了 MEMS突出梳齿扇环驱动结构。然后对所提结构进行建模分析,并不断优化参数与结构,最终得到了结构顶端距虚轴点3200 μm,施加140 V电压,可以实现旋转3°的MEMS扇环驱动结构。(4)本文提出了一种应用于外腔可调谐激光器的MEMS拉链梳齿对称驱动结构。首先对单梳拉链梳齿结构进行分析,构建单梳拉链梳齿结构模型,并进行仿真分析,结果表明拉链梳齿在结构尺寸一定时,可以有效增加旋转角度。在此基础上,对拉链梳齿参数进行了进一步分析,探讨了这些参数对结构旋转结果的影响。在对称结构原理分析的基础上,提出了MEMS拉链梳齿对称驱动结构,对所提结构进行建模分析,通过对参数的不断优化,最终得到了结构顶端距虚轴点2500 μm,施加262 V电压,可以实现旋转3.7°的MEMS对称驱动结构。(5)本文提出了一种应用于外腔可调谐激光器的MEMS拉链梳齿扇环驱动结构。在拉链梳齿参数分析与扇环驱动原理分析的基础上,提出了MEMS拉链梳齿扇环驱动结构,进行建模分析,得到了拉链梳齿对扇环驱动结构优化作用较小的结论。本文创新点如下:(1)为了降低MEMS驱动结构对高驱动电压的要求,我们首次将突出梳齿结构应用于绕虚轴点旋转的MEMS对称结构中,将工作时梳齿间距缩小至1 μm。由此设计的应用于无跳模、窄线宽外腔可调谐激光器的MEMS突出梳齿对称驱动结构,施加52 V电压,可以实现绕虚轴点双侧旋转2.5°。相比于已有绕虚轴点旋转的MEMS驱动结构需要几百伏的驱动电压,我们提出的MEMS突出梳齿对称驱动大幅减小了驱动电压和结构宽度。(2)为了不影响光路设计并降低MEMS驱动结构对高驱动电压的要求,我们首次将突出梳齿结构应用于绕虚轴点旋转的MEMS扇环结构中,使结构可以绕外侧虚轴点旋转同时减小梳齿间距。由此设计的应用于无跳模、窄线宽外腔可调谐激光器的MEMS突出梳齿扇形驱动结构,施加140 V电压,可以实现绕虚轴点双侧旋转3°。相比于已有绕虚轴点旋转的MEMS驱动结构,MEMS突出梳齿扇环驱动可以绕外侧虚轴点旋转且有效减小了驱动电压。(3)为了获得更大的旋转角度,我们首次将拉链梳齿结构应用于绕虚轴点旋转的MEMS对称结构中,缩短内侧梳齿长度。由此设计的应用于无跳模、窄线宽外腔可调谐激光器的MEMS拉链梳齿对称驱动结构,施加262 V电压,可以实现3.7°的绕虚轴点双侧旋转角度。相比于已有绕虚轴点旋转的MEMS驱动结构最大旋转角度为3°,MEMS拉链梳齿对称驱动进一步提升了旋转角度至3.7°。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-25)

邢素霞,王睿,郭瑞民,崔文超[10](2019)在《蝶形半导体激光器恒流驱动设计与实现》一文中研究指出蝶形半导体激光器驱动电流的稳定性直接决定了其输出波长的稳定性,进而影响检测精度。为了满足气体浓度检测中对激光器输出波长稳定可调的要求,设计了数字与模拟电路混合的恒流驱动电路。以STC90C51为主控芯片数控模块完成扫描键盘、DA转换;模拟电路主要由负反馈运算放大、高精度CMOS管和反馈电阻构成,完成电压到电流的转换,输出至蝶形半导体激光器,实现蝶形半导体激光器恒流驱动。输出电流在0~300 mA范围内连续可调,输出驱动电流误差小于±0.003 mA,满足系统对恒流驱动±0.005 mA的误差精度要求。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年05期)

激光器驱动论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在前期设计电路的基础上,对具有不同型号热电制冷器(thermoelectric cooler,TEC)混沌激光器的温度和驱动电流控制电路进行优化,实现对不同型号TEC混沌激光器的温度及电流的有效控制,输出到TEC端的最大电压调节范围为0~3. 3 V,输出电流稳定度在0. 02%以内,输出波长波动稳定在9 pm以内.与Newport驱动源相比,本设计将光发射次模块激光器输出波长的归一化均方差从0. 004 4降至0. 002 0,控制稳定性得到明显提高.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

激光器驱动论文参考文献

[1].程前,邓华秋.半导体激光器驱动电路及温控系统设计[J].电子器件.2019

[2].于小雨,王兴,张建忠,张明江,乔丽君.热电制冷器不同的混沌激光器驱动电路设计[J].深圳大学学报(理工版).2019

[3].缪存孝,邢国柱,刘建丰,万双爱,杨竞.高精度激光器电流驱动与交流温控系统设计[J].红外与激光工程.2019

[4].吴涛,庞涛,汤玉泉,杨爽,史博.基于频率补偿的高稳定抽运激光器驱动电路[J].中国激光.2019

[5].张开放,牟仕浩,刘召军,张璐,李云超.CPT原子钟垂直腔面发射激光器驱动电路设计[J].半导体技术.2019

[6].王彪,陈越,黄硕,戴童欣,连厚泉.用于单光路TDLAS气体检测的激光器降噪驱动系统设计[J].激光杂志.2019

[7].赵聪,郭迪,潘彦君,龚达涛,孙向明.10GbpsVCSEL激光器驱动CMOS集成电路[J].电子设计工程.2019

[8].于小雨.光子集成混沌激光器驱动电路的设计[D].太原理工大学.2019

[9].李文睿.应用于外腔可调谐半导体激光器的MEMS静电驱动设计与仿真[D].山东大学.2019

[10].邢素霞,王睿,郭瑞民,崔文超.蝶形半导体激光器恒流驱动设计与实现[J].激光与红外.2019

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