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Drivers for High Power Laser Diodes
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作者 Yankov P Todorov D Saramov E 《光机电信息》 2006年第6期23-27,共5页
During the last year the high power laser diodes jumped over the 1 kW level of CW power for a stack, and the commercial 1 cm bars reached 100 W output optical power at the standard wavelengths around 800 nm and 980 nm... During the last year the high power laser diodes jumped over the 1 kW level of CW power for a stack, and the commercial 1 cm bars reached 100 W output optical power at the standard wavelengths around 800 nm and 980 nm. The prices are reaching the industry acceptable levels. All Nd∶YAG and fiber industrial lasers manufacturers have developed kW prototypes. Those achievements have set new requirements for the power supplies manufactuers-high and stable output current, and possibilities for fast control of the driving current, keeping safe the expensive laser diode. The fast switching frequencies also allow long range free space communications and optical range finding. The high frequencies allow the design of a 3D laser radar with high resolution and other military applications. The prospects for direct laser diode micro machining are also attractive. 展开更多
关键词 高功率激光二极管 电源 驱动器 光学器件
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高精度多通道激光器恒定驱动电源研究与设计
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作者 武军凯 茅正冲 《计算机测量与控制》 2024年第6期326-333,共8页
为了对多个激光器进行可靠性测试,实现分时工作,同时降低驱动电路体积,选用多路选择开关和多路模拟开关以实现多通道下光电二极管PD和雪崩光电二极管APD的切换,通过设置DAC数模转换芯片不同工作点电压,实现一种可以驱动多通道不同型号... 为了对多个激光器进行可靠性测试,实现分时工作,同时降低驱动电路体积,选用多路选择开关和多路模拟开关以实现多通道下光电二极管PD和雪崩光电二极管APD的切换,通过设置DAC数模转换芯片不同工作点电压,实现一种可以驱动多通道不同型号激光器的恒定驱动电源电路;电路设计中利用深度负反馈原理来提高系统的稳定度,设计了双OPA和MOS管进一步减小漏电流引起的偏差,优化了电压-电流线性度;软件设计中引入强化学习Actor-Critic框架对RBF-PID算法参数自适应调整,缩短系统动态平衡时间的同时具有智能性;实验表明该驱动电源具有输出精度高(<0.1%),稳定性强(0.05%),纹波系数低(<1μA),动态响应时间快,抗干扰能力强等优点。 展开更多
关键词 激光器 模拟开关 恒定驱动电源 Actor-Critic RBF-PID
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大功率半导体激光器驱动电源的设计 被引量:23
3
作者 卢凯 刘百玉 +4 位作者 白永林 缑永胜 王博 朱炳利 欧阳娴 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期2680-2684,共5页
高能激光系统通常需要多种输出模式的驱动电源,现有电源存在输出模式单一的问题。采用能量压缩技术和电流串联负反馈技术实现了多输出模式半导体激光器驱动电源。分析了特殊设计高输入阻抗差分运算电路作为负反馈网络的工作原理,推导... 高能激光系统通常需要多种输出模式的驱动电源,现有电源存在输出模式单一的问题。采用能量压缩技术和电流串联负反馈技术实现了多输出模式半导体激光器驱动电源。分析了特殊设计高输入阻抗差分运算电路作为负反馈网络的工作原理,推导出了精确的参考电压与输出电流的关系式。最后,将所研制的驱动电源应用于国内首台400W工业级光纤激光器系统中,驱动电源实现了0—26A连续可调、稳定度优于0.15%。的连续电流和准连续电流输出。测试结果验证了设计思路的可行性,实现了半导体激光器驱动电源的多输出模式和高电流稳定度。 展开更多
关键词 LD电源 能量压缩技术 电流负反馈 半导体激光器
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大功率半导体激光器驱动器的研究与设计 被引量:35
4
作者 邓军 单江东 +1 位作者 张娜 田小建 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期319-320,370,共3页
 介绍了大功率半导体激光器恒流源的设计方法。该恒流源采用功率MOSFET作电流控制元件,运用负反馈原理稳定输出电流。实际应用表明该恒流源对激光器安全可靠,输出电流的短期稳定度达到1×10-5。
关键词 半导体激光器 恒流源 驱动电路 功率MOSFET
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脉冲激光器大电流窄脉冲驱动设计 被引量:23
5
作者 陈伟 苗琪媚 +1 位作者 孙峰 赵翔 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1223-1228,共6页
介绍了利用金属氧化物场效应管产生大电流窄脉冲来驱动激光二极管的原理,推导出驱动金属氧化物场效应管峰值驱动电流的计算公式和开通时间的估算公式,通过仿真总结出影响驱动电源脉冲电流的脉宽、幅度和振荡的主要因素,理论和仿真结果表... 介绍了利用金属氧化物场效应管产生大电流窄脉冲来驱动激光二极管的原理,推导出驱动金属氧化物场效应管峰值驱动电流的计算公式和开通时间的估算公式,通过仿真总结出影响驱动电源脉冲电流的脉宽、幅度和振荡的主要因素,理论和仿真结果表明,器件的寄生电感、电路走线电感和负载寄生电感对电流影响较大。实验结果显示,在供电高压为200 V时,金属氧化物场效应管开通时间为2 ns;激光二极管驱动电流上升时间小于10 ns,脉宽为15~100 ns,幅度为0-50 A连续可调,频率为0-50 kHz。 展开更多
关键词 脉冲激光二极管 金属氧化物场效应管 驱动电源 驱动电流 开通时间
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大电流恒功率放电技术在大功率DPL中的应用 被引量:4
6
作者 齐媛 王亮 +2 位作者 李刚 张彪 杨爱粉 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期166-169,共4页
针对大功率激光二极管泵浦固体激光器(DPL)对大功率驱动电源的特殊要求,设计了一种大电流恒功率放电及驱动控制电路。将该电路与现有的充电和过流保护电路组成一套完整的激光二极管阵列驱动电源,并应用于基于大功率激光二极管阵列的DPL... 针对大功率激光二极管泵浦固体激光器(DPL)对大功率驱动电源的特殊要求,设计了一种大电流恒功率放电及驱动控制电路。将该电路与现有的充电和过流保护电路组成一套完整的激光二极管阵列驱动电源,并应用于基于大功率激光二极管阵列的DPL系统中。该驱动电源可为DPL系统提供频率为20Hz,脉冲宽度为230μs,200A以上的驱动电流,这将对多种以DPL为基础的激光武器系统产生重要的实际应用价值。 展开更多
关键词 固体激光器 激光二极管泵浦固体激光器 激光二极管阵列 激光二极管阵列驱动电源
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大功率半导体激光驱动电源的研制 被引量:8
7
作者 肖慧荣 邹文栋 +1 位作者 伏燕军 朱泉水 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期38-39,共2页
介绍了一种利用单片机控制的大功率半导体激光驱动电源。系统采用恒流源、光功率反馈、继电保护、慢启动、慢关闭等软保护措施,实现对半导体激光器输出光功率的软调整及有效保护。同时,采用半导体温度控制技术,对半导体激光器进行恒温控... 介绍了一种利用单片机控制的大功率半导体激光驱动电源。系统采用恒流源、光功率反馈、继电保护、慢启动、慢关闭等软保护措施,实现对半导体激光器输出光功率的软调整及有效保护。同时,采用半导体温度控制技术,对半导体激光器进行恒温控制,从而实现了半导体激光器光功率稳定、可靠、准确输出。经实验证明,在0℃-40℃的环境温度下,该驱动电源可使激光器的光功率稳定度优于0.5%;温度控制精度优于±0.3℃。 展开更多
关键词 半导体激光器 驱动电源 单片机控制
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脉冲半导体激光器驱动电源的设计 被引量:6
8
作者 张琳 马家驹 胡文华 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期21-22,共2页
简要介绍了脉冲半导体激光器驱动电源的设计原理,重点阐述了电路设计中,可能危及脉冲半导体激光器安全工作的几个隐患,同时针对隐患如何从电路上解决,提出解决办法。文中最后给出了设计的驱动电源的实测电路波形。
关键词 脉冲LD 电源 安全工作
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大电流长脉宽LD激光器驱动电源的研制 被引量:7
9
作者 周正生 樊仲维 +1 位作者 冯承勇 肖云升 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期14-15,共2页
本文主要介绍了一种大电流长脉宽半导体激光器驱动电源的设计方法。根据大功率脉冲型LD的工作特性,作者设计了一套采用L-C串联谐振的恒流充电电路与大功率金属氧化层半导体场效应管(MOSFET)线性控制脉冲放电电路相结合的驱动电源。此电... 本文主要介绍了一种大电流长脉宽半导体激光器驱动电源的设计方法。根据大功率脉冲型LD的工作特性,作者设计了一套采用L-C串联谐振的恒流充电电路与大功率金属氧化层半导体场效应管(MOSFET)线性控制脉冲放电电路相结合的驱动电源。此电源满足了输出脉冲电流幅值、脉宽、重频、调Q精确延时均方便可调的要求;并且辅助以片上系统(SoC)单片机和CPLD为核心的控制电路,使电源电路具有结构简单,控制灵活,精度高等特点;同时结合多路在线实时保护电路,有效保证了LD的安全工作。该电源已经成功应用于"XX装置"预放大器项目。 展开更多
关键词 驱动电源 半导体激光器 大电流 宽脉冲
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功率自适应LD开关电源的设计 被引量:2
10
作者 陈瑞霞 孟展 +2 位作者 白金柯 毛海涛 张锦龙 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期961-964,共4页
设计了一种基于开关电源的具有功率自适应功能的半导体激光器(LD)驱动电源,以单片机作为控制核心,结合外围硬件系统,利用PID算法,通过改变开关电源绝缘门极晶闸管(IGBT)的占空比实现了LD的恒流驱动和功率自适应调节。经实验证明,该驱动... 设计了一种基于开关电源的具有功率自适应功能的半导体激光器(LD)驱动电源,以单片机作为控制核心,结合外围硬件系统,利用PID算法,通过改变开关电源绝缘门极晶闸管(IGBT)的占空比实现了LD的恒流驱动和功率自适应调节。经实验证明,该驱动电路纹波系数低、效率高,光功率输出稳定度优于0.5%,可满足LD实际工作的需要。 展开更多
关键词 半导体激光器 开关电源 功率自适应 PID算法
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基于单片机的LD控制系统的设计 被引量:5
11
作者 刘泊 曹瑞明 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第2期203-206,共4页
为了实现激光器稳定、可靠和准确的功率输出,介绍一种基于单片机实现半导体激光器功率高稳定的控制系统。该系统以MSP430单片机为核心,根据半导体激光器的工作原理,设计了受控恒流源、温度控制系统和光功率反馈系统等部分。此外,系统还... 为了实现激光器稳定、可靠和准确的功率输出,介绍一种基于单片机实现半导体激光器功率高稳定的控制系统。该系统以MSP430单片机为核心,根据半导体激光器的工作原理,设计了受控恒流源、温度控制系统和光功率反馈系统等部分。此外,系统还具有激光功率的实时控制、显示和设置以及软开关和软保护等功能。功率稳定采用光功率反馈法,温度控制采用高精度PWM驱动的半导体制冷器。光功率稳定度优于0.25%。 展开更多
关键词 半导体激光器 单片机 驱动电源 PWM驱动
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千瓦级连续激光二极管面阵电源的设计与实现 被引量:2
12
作者 范嗣强 戴特力 +1 位作者 梁一平 龙兴明 《重庆师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2005年第3期83-86,共4页
根据大功率激光二极管的伏安特性和运行要求,采用基本电子线路和基本电路分析方法,以可控硅作为功率器件,一种千瓦级连续激光二极管面阵的电源被研究和制作出来。这种电源功率大、恒流工作、稳压调节、恒流与稳压之间自动切换。此外,还... 根据大功率激光二极管的伏安特性和运行要求,采用基本电子线路和基本电路分析方法,以可控硅作为功率器件,一种千瓦级连续激光二极管面阵的电源被研究和制作出来。这种电源功率大、恒流工作、稳压调节、恒流与稳压之间自动切换。此外,还具备过流保护、过压保护、浪涌抑制和接受外来信号自动切断等功能。实际的运行结果表明,该电源可靠、实用。 展开更多
关键词 半导体激光电源 激光二极管面阵 恒流 稳压
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新型半导体激光电源的设计 被引量:1
13
作者 赵军良 赵锋 +1 位作者 李卫彬 王晓雪 《电源学报》 2012年第4期68-71,共4页
利用抗电网浪涌电路、慢启动慢关闭电路和电流负反馈电路设计了一款应用于半导体激光器的新型工作电源。测试结果证明该电路能够对浪涌起到良好的防范作用,实现了对半导体激光器的防浪涌保护,改进了半导体激光器电源的可靠性,提高了半... 利用抗电网浪涌电路、慢启动慢关闭电路和电流负反馈电路设计了一款应用于半导体激光器的新型工作电源。测试结果证明该电路能够对浪涌起到良好的防范作用,实现了对半导体激光器的防浪涌保护,改进了半导体激光器电源的可靠性,提高了半导体激光器的输出稳定性,延长了激光器的使用寿命。 展开更多
关键词 半导体激光器 电源 抗电网浪涌电路 慢启动慢关闭电路 电流负反馈电路
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脉冲驱动电源的设计与性能分析 被引量:4
14
作者 顾娅军 《实验科学与技术》 2007年第4期30-32,共3页
采用低漂移高精度运算放大器进行恒流控制,时基电路NE555组成的单稳态触发器对脉冲宽度进行调制,设计了串联式脉冲半导体激光器驱动电源。该电源脉宽在0~100ms范围内可调,电流在0~3A范围内可调。通过精心选择元器件,获得了稳定的脉冲... 采用低漂移高精度运算放大器进行恒流控制,时基电路NE555组成的单稳态触发器对脉冲宽度进行调制,设计了串联式脉冲半导体激光器驱动电源。该电源脉宽在0~100ms范围内可调,电流在0~3A范围内可调。通过精心选择元器件,获得了稳定的脉冲电流。另外该电源对激光二极管具有较好的保护功能,可用于激光点火系统。 展开更多
关键词 激光二极管 驱动 脉冲宽度 串联式控制
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半导体激光器恒流驱动电路的研制 被引量:5
15
作者 王忠林 阎明媚 《滨州学院学报》 2007年第3期30-32,共3页
阐述了大功率半导体激光器恒流源的设计方法.该恒流源采用功率MOSFET作电流控制元件,运用负反馈原理稳定输出电流.应用结果表明该恒流源对激光器安全可靠,输出电流的短期稳定度达到1×10-5.
关键词 半导体激光器 恒流源 驱动电路
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激光电源脉冲功率切换电路仿真分析
16
作者 李化 林菊平 +1 位作者 李智威 林福昌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1873-1876,共4页
激光电源脉冲功率切换电路稳定工作是电源可靠性的保证。电路参数选取直接影响晶闸管、二极管的工况,而晶闸管的良好工况是保证切换激光电源长期可靠运行的基本条件。基于PSCAD软件建立切换电路的仿真模型,重点仿真分析了阻容电路参数... 激光电源脉冲功率切换电路稳定工作是电源可靠性的保证。电路参数选取直接影响晶闸管、二极管的工况,而晶闸管的良好工况是保证切换激光电源长期可靠运行的基本条件。基于PSCAD软件建立切换电路的仿真模型,重点仿真分析了阻容电路参数配置、限流电阻、并联晶闸管触发同步性对晶闸管和二极管的影响。仿真结果表明,电流上升率过大是晶闸管门极损坏的原因,关断支路中的反向过压是二极管损坏的原因。并针对实际电路,提出晶闸管二极管保护的优化配置方案。 展开更多
关键词 激光电源 晶闸管 二极管 电流上升率
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激光二极管恒流驱动电源的仿真设计
17
作者 任先文 甘孔银 +2 位作者 谭志远 孙会 刘平 《太赫兹科学与电子信息学报》 2015年第4期665-669,共5页
在采用锂电池储能供电的降压斩波电路恒流激光二极管驱动源系统的设计中,建立了电池组、激光二极管的集成电路个人仿真程序(PSPICE)器件模型和闭环控制系统模型,经过仿真计算,确定了输出滤波电感电容的参数和实现闭环稳定的比列积分微... 在采用锂电池储能供电的降压斩波电路恒流激光二极管驱动源系统的设计中,建立了电池组、激光二极管的集成电路个人仿真程序(PSPICE)器件模型和闭环控制系统模型,经过仿真计算,确定了输出滤波电感电容的参数和实现闭环稳定的比列积分微分调节(PID)参数,并研究了在负载变化和输入变化的条件下系统的稳定性。研究表明,采用该技术方案能实现恒流源输出电流大于100 A,输出电压230 V,电流纹波小于3%。 展开更多
关键词 激光二极管 恒流驱动电源 PSPICE器件
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仿真软件在脉冲激光器驱动电源设计中的应用
18
作者 孙红兵 《淮阴师范学院学报(自然科学版)》 CAS 2004年第2期117-120,共4页
分析了半导体激光器对驱动电源的要求,介绍了仿真软件Multisim的主要功能及特点,利用Multisim设计了性能稳定的脉冲激光器驱动电源,给出了脉冲频率、占空比等参数的理论及实验值.
关键词 MULTISIM 激光二极管 驱动电源 仿真
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半导体激光器稳恒功率控制系统的设计 被引量:3
19
作者 陈军 张认成 +1 位作者 丘华兰 董英萍 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第6期619-622,共4页
设计一种半导体激光器的稳恒功率控制系统.该系统以3个高精度放大器OPA114,OPA602和OPA335为核心,采用滤波和慢启动电路,具有集成度高、元件少、性能稳定等优点;采用光功率负反馈控制,能为半导体激光器提供高稳定的、连续可调的驱动电流... 设计一种半导体激光器的稳恒功率控制系统.该系统以3个高精度放大器OPA114,OPA602和OPA335为核心,采用滤波和慢启动电路,具有集成度高、元件少、性能稳定等优点;采用光功率负反馈控制,能为半导体激光器提供高稳定的、连续可调的驱动电流.实验结果表明,在该系统的驱动下,半导体激光器连续工作5 h,光功率稳定度可达0.048%,比开环时的稳定度提高了近5.5倍,达到设计要求. 展开更多
关键词 半导体激光器 稳恒功率 驱动电源 稳定度
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储能型高频开关变换恒流驱动电源技术研究
20
作者 任先文 谭志远 +2 位作者 谢利 胡斌 余涛 《通信电源技术》 2020年第21期1-4,8,共5页
在继承储能技术和高频开关技术的基础上,采用高倍率锂离子电池单体,研制了储能型高频开关变换恒流驱动电源,可驱动64个激光二极管阵列,满足移动平台对电源的小型化要求。经过测试,总输出功率达到85.3 kW,且输出恒流电流的质量满足激光... 在继承储能技术和高频开关技术的基础上,采用高倍率锂离子电池单体,研制了储能型高频开关变换恒流驱动电源,可驱动64个激光二极管阵列,满足移动平台对电源的小型化要求。经过测试,总输出功率达到85.3 kW,且输出恒流电流的质量满足激光二极管阵列的需求。 展开更多
关键词 储能电源 恒流变换 高倍率电芯 激光二极管阵列
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