[實用新型]一種連續(xù)可調(diào)超窄脈沖半導(dǎo)體激光器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120251312.1
• 申請日: 2011-07-15
• 公開（公告）號: CN202276061U
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃正
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華魏光纖傳感技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及窄脈沖半導(dǎo)體激光器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種連續(xù)可調(diào)超窄脈沖半導(dǎo)體激光器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

窄脈沖半導(dǎo)體激光器在工業(yè)、軍事及科研等領(lǐng)域都具有廣泛應(yīng)用，如激光測距、激光雷達、激光通信及光纖傳感等領(lǐng)域都用到半導(dǎo)體激光器。而在光纖傳感領(lǐng)域，如光纖測溫、光纖振動測量等應(yīng)用中，激光器的空間分辨率是一個很重要的技術(shù)指標(biāo)。在決定空間分辨率的眾多因素中，激光器的脈沖光的脈沖寬度是最重要的一個因素。在分布式光纖測溫和分布式光纖振動測量應(yīng)用方面，激光器的脈沖光的寬度越窄，空間分辨率則越好，表明定位越準(zhǔn)確。而在現(xiàn)有技術(shù)中，應(yīng)用在分布式光纖測溫和分布式光纖振動測量方面的窄脈沖半導(dǎo)體激光器，還存在脈沖上升沿不夠窄，脈沖寬度不夠窄，結(jié)構(gòu)不夠簡單，使用操作不夠方便等缺陷。因此，設(shè)計連續(xù)可調(diào)的超窄脈沖半導(dǎo)體激光器具有重大的實用價值和現(xiàn)實意義。

實用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供一種連續(xù)可調(diào)超窄脈沖半導(dǎo)體激光器。

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：

一種連續(xù)可調(diào)超窄脈沖半導(dǎo)體激光器，包括電源系統(tǒng)、FPGA(現(xiàn)場可編程邏輯器件)、延時線器件、線驅(qū)動器件、雪崩三極管、激光二極管及電位器；FPGA一端設(shè)有一個通信接口，該通信接口可與上位機連接，F(xiàn)PGA的另一端與延時線器件連接，延時線器件的另一端與線驅(qū)動器件連接，線驅(qū)動器件的另一端與雪崩三極管的B極連接，雪崩三極管的C極與激光二極管連接，雪崩三極管的E極與電位器連接，電源系統(tǒng)與FPGA、延時線器件、線驅(qū)動器件、雪崩三極管極激光二極管分別連接。

所述的延時線器件、線驅(qū)動器件以及雪崩三極管組成所述的激光二極管的脈沖驅(qū)動電路。

所述的延時線器件型號為DS1023s-25，或其他可實現(xiàn)類似功能的型號。

采用本實用新型所述的技術(shù)方案的優(yōu)點在于：采用延時線器件、線驅(qū)動器件以及雪崩三極管組成激光二極管的脈沖驅(qū)動電路，使得信號脈沖寬度最小可達5ns，調(diào)節(jié)步長為0.25ns，與現(xiàn)有脈沖半導(dǎo)體激光器相比，脈寬大大收窄，脈寬的可調(diào)節(jié)精度也大幅度提高，信號的上升沿質(zhì)量進一步優(yōu)化。因此，在分布式光纖測溫及振動測量方面，超窄脈沖激光器的性能進一步提高，產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)也極大提升；另外結(jié)構(gòu)簡單，軟件可調(diào)脈沖重復(fù)頻率及脈沖寬度，使用方便。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型工作原理示意圖；

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1、2對本實用新型所述的一種連續(xù)可調(diào)超窄脈沖半導(dǎo)體激光器作出詳細說明。

一種連續(xù)可調(diào)超窄脈沖半導(dǎo)體激光器，包括電源系統(tǒng)1、FPGA2、延時線器件3、線驅(qū)動器件4、雪崩三極管5、激光二極管6及電位器7；FPGA2一端設(shè)有一個通信接口，該通信接口可與上位機連接，F(xiàn)PGA2的另一端與延時線器件3連接，延時線器件3的另一端與線驅(qū)動器件4連接，線驅(qū)動器件4的另一端與雪崩三極管5的B極連接，雪崩三極管5的C極與激光二極管6連接，雪崩三極管5的E極與電位器7連接，電源系統(tǒng)1與FPGA2、延時線器件3、線驅(qū)動器件4、雪崩三極管5及激光二極管6分別連接。

所述的電源系統(tǒng)1其功能是為整個超窄脈沖半導(dǎo)體激光器提供電源。

所述的FPGA2其功能是產(chǎn)生具有重復(fù)頻率的觸發(fā)脈沖。需要時，與FPGA2通過通信接口連接的上位機可以調(diào)節(jié)FPGA2產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖的頻率。

所述的延時線器件3選定型號為DS1023s-25，此型號可實現(xiàn)最小輸出脈沖寬度5ns，調(diào)節(jié)步長為0.25ns；當(dāng)FPGA2向延時線器件3輸入觸發(fā)脈沖時，其可輸出與輸入觸發(fā)脈沖具有相同重復(fù)頻率的脈沖信號，并且脈沖寬度可由上位機軟件通過上述FPGA2通信接口設(shè)置。

所述的線驅(qū)動器件4，其功能是對輸入驅(qū)動能力比較弱的脈沖信號，增強其驅(qū)動能力后輸出，同時改善信號的上升沿，從而獲得更完美的脈沖信號。

所述5為雪崩三極管，其功能是用來驅(qū)動所述激光二極管6，同時實現(xiàn)開關(guān)功能，從而使得激光二極管6工作在開關(guān)狀態(tài)。當(dāng)有脈沖信號輸入到雪崩三極管5的B極時，雪崩三極管5導(dǎo)通，激光二極管6工作，產(chǎn)生激光輸出；否則，當(dāng)沒有脈沖信號輸入到雪崩三極管5的B極時，雪崩三極管5關(guān)閉，激光二極管6不工作，沒有激光輸出。

所述激光二極管6，其功能是工作時發(fā)出激光，激光的功率是由流過激光二極管6的工作電流決定，而工作電流是由連接在所述雪崩三極管5的E極的電位器7來調(diào)節(jié)。