[發明專利]自由空間傳輸用大功率高速激光發射組件

無效

• 申請號: 201010583821.4
• 申請日: 2010-12-08
• 公開（公告）號: CN102571192A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 郭超
• 申請（專利權）人: 武漢市三聯永成科技有限公司
• 主分類號: H04B10/04
• 分類號: H04B10/04;H01S5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.自由空間傳輸用大功率高速激光發射組件的電路拓撲結構包含以下7部分：

(1)前置放大器—其作用是將輸入到組件的高阻TTL數字電壓信號進行放大，送入下一級功率放大器；

(2)偏置恒流源—其作用是為激光器提供恒定偏置電流，使激光器始終工作在特性閾值點以上，確保線性度；

(3)功率放大器—其作用是將經過前置放大器放大后的高頻信號轉換為高頻大電流，以此電流驅半導體激光器工作；

(4)激光器—其作用是將功率放大器輸出的電流轉變成激光束；

(5)吸收網絡—其作用是吸收由于高頻大電流通過激光器時產生的嚴重電流過沖，以保護激光器不受過沖電流損壞，并保證輸出光信號質量；

(6)半導體致冷器—其作用是給激光器加溫或降溫，使激光器工作在恒溫狀態下，確保激光器的閾值電流與斜效率、中心波長、光譜特性不隨溫度的變化而變化；

(7)溫度控制器及半導體制冷器驅動器—其作用是根據激光器溫度，提供相應方向(升溫或降溫)和大小的驅動電流，驅動半導體制冷塊工作。

2.如權利要求1所述的裝置中，前置放大器是采用輸入阻抗為10MΩ，工作速率50MHz的門電路作為一級緩沖器，將輸出的電壓信號放大到10mA的電流信號送到1GHz的高頻三極管進行進一步放大。

3.如權利要求1所述的裝置中，偏置恒流源采用線性方式，經采樣器采樣后送入由運放搭建的誤差放大器進行比較，運放輸出連接場效應管的柵極，以控制場效應管輸出的電流，達到恒流的目的。

4.如權利要求1所述的裝置中，功率放大器主要由兩只結電容小于2000pF的場效應管組成高速大電流開關，受控于前置放大器的輸出。

5.如權利要求1所述的裝置中，激光器采用JDSU生產的型號為2486-L4半導體激光器。

6.如權利要求1所述的裝置中，吸收網絡采用RC無源濾波網絡吸收由于場效應管瞬間開關產生的尖峰電流，并連肖特基二極管抑制反向電動勢。

7.如權利要求1所述的裝置中，半導體致冷器采用了能量密度大的半導體熱電堆，最大工作電壓5V，最大工作電流6A。

8.如權利要求1所述的裝置中，溫度控制器及半導體制冷器驅動器采用了PWM脈寬控制的方式，開關頻率選擇在750kHz，電流放大器采用2組，4只低壓場效應管實現雙向電流輸出。