[發明專利]半導體光放大器的驅動電路

有效

• 申請號: 201110420968.6
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN103166107A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 王挺;趙士勇;王榮軍;董颯英
• 申請（專利權）人: 樂普（北京）醫療器械股份有限公司
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042;G05F1/66
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明涉及光學相干層析成像技術領域，特別涉及一種半導體光放大器的驅動電路。

背景技術

光學相干斷層成像(Optical?Coherence?Tomography，OCT)是近年來迅速發展起來的一種成像技術，具有非侵入性，高分辨及高速成像的優點。特別適合于生物醫學領域，在眼科、心臟內科等領域具有廣泛應用前景。

OCT從成像原理不同劃分，可將其分為時域光學相干層析成像(Time?Domain?Optical?Coherence?Tomography，TDOCT)和頻域光學相干層析成像(Fourier?Domain?Optical?Coherence?Tomography，FDOCT)。TDOCT依靠參考臂的機械掃描實現組織深度掃描，而FDOCT主要有兩種實現方式，一種是基于CCD的光譜儀探測式的FDOCT(Spectral?Domain?Optical?Coherence?Tomography，SDOCT)，另一種是基于掃頻激光器的FDOCT(Swept?Source?Optical?Coherence?Tomography，SSOCT)。商品化的TDOCT和頻域的SDOCT通常采用超輻射二極管(Superluminescent?Diodes，SLD)作為光源，而SSOCT以掃頻激光器作為光源，其增益介質通常為半導體光放大器(SOA)或偏振敏感布儒斯特光放大器(BOA)。

如圖1所示的常規半導體光放大器驅動電路，電壓VDD的電源連接到電源端子1，阻性負載電路2通過其上游側接入電源。半導體光放大器3通過其上游側與阻性負載電路2相連，半導體光放大器3的下游側接地。

該電路采用相對較為簡單的結構，可以以較低的成本來實現，通過恒流源可以為半導體光放大器提供一個相對穩定的電流，使之產生平穩的光功率輸出。

通過恒流源可以較好地維持半導體光放大器的功率。器件的電功率等于通過的電阻乘以器件的電流的平方。如果器件的電阻恒定，就能夠較好的保證器件的電功率。在實際使用過程中，由于溫度的變化，器件的電阻會受到環境的變化。電阻變化方向由器件的溫度系數所決定。如果器件是負溫度系數，則電阻會隨著溫度升高而減小；反之，則電阻值增大。隨著電阻的變化，器件的電功率也會隨之變化。

更嚴重的是，傳統的恒流源電路也會受到溫度變化的影響，不能提供一個穩定的恒流源，從而造成器件電功率的變化，進一步引起器件光功率的變化。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何為半導體光放大器提供一個不受溫度影響的恒流源，以使得半導體光放大器的電功率保持穩定。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供了一種半導體光放大器的驅動電路，所述驅動電路包括恒流模塊，所述恒流模塊包括：參考電壓電路、運算放大器、三極管、以及電阻器，所述參考電壓電路的第一端與電源端子連接，所述參考電壓電路的第二端與所述運算放大器的同相端連接，所述運算放大器的輸出端與所述三極管的基極連接，所述三極管的發射極與所述運算放大器的反相端連接，所述三極管的發射極與所述運算放大器的反相端的連接點與地之間連有所述電阻器，所述三極管的集電極與電源端子之間連有所述半導體光放大器。

優選地，所述恒流模塊還設有緩啟動電路，所述緩啟動電路設于所述參考電壓電路和運算放大器的同相端之間、或設于所述參考電壓電路和電源端子之間。

優選地，所述驅動電路還包括：恒溫模塊，所述恒溫模塊通過采集所述半導體光放大器的實際溫度，對所述半導體光放大器進行加熱或制冷，以保證所述半導體光放大器的溫度保證穩定。

優選地，所述恒溫模塊包括：設定溫度電路、溫度傳感器、溫度控制器、受控電源、溫度調節器、以及恒溫箱，所述半導體光放大器設于所述恒溫箱中，所述設定溫度電路和所述溫度傳感器分別與所述溫度控制器連接，所述溫度控制器、受控電源、溫度調節器、以及恒溫箱依次連接。

(三)有益效果

本發明通過負反饋的方式，利用模擬運算實現恒定電流輸出，為半導體光放大器提供一個不受溫度影響的恒流源，以使得半導體光放大器的電功率保持穩定。

附圖說明

圖1是常規半導體光放大器的驅動電路的結構示意圖；

圖2是按照本發明的一種實施方式的半導體光放大器的驅動電路的結構示意圖；

圖3是按照本發明的另一種實施方式的半導體光放大器的驅動電路中恒流模塊的結構示意圖；