[發明專利]基于緩沖器/線驅動器的激光二極管驅動電路

在審

• 申請號: 201210310875.2
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN103633556A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 胡雪原
• 申請（專利權）人: 國神光電科技（上海）有限公司
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

技術領域

本發明涉及激光二極管領域，特別是涉及一種基于緩沖器/線驅動器的激光二極管驅動電路。

背景技術

脈沖激光器是一種以脈沖方式工作的激光器，其具有較大輸出功率，被廣泛應用于激光打印、切割、測距等領域。常用的脈沖激光器包括：固體激光器中的釔鋁石榴石（YAG）激光器、紅寶石激光器、釹玻璃激光器等、以及氮分子激光器、準分子激光器等。

作為脈沖激光器的種子源的激光二極管，其在電流驅動下輸出脈沖光信號，在同等功率水平下，如果輸出的光信號脈沖越短，則該光信號的峰值功率就越高，該光信號的應用價值就越大。為了輸出高峰值的光信號，驅動激光二極管的驅動電路就顯得尤為關鍵。而現有的驅動電路多由脈沖發生器產生短脈沖信號來驅動激光二極管，例如，如申請號為200510027803.7的中國專利文獻中提出了一種用于短脈沖大電流激光器驅動的一體化電源，該電源包括脈沖頻率、脈沖寬度均可調的脈沖發生器，該脈沖發生器產生的脈沖信號經過電平轉換后送入驅動電流脈沖驅動輸出單元以驅動激光器；又例如，在申請號為201010220952.6的中國專利文獻中，提出一種用于半導體激光器的高速窄脈沖調制驅動電源，其采用高速MOSFET管作為開關，通過改變電源電壓、電阻及電容，來產生相應的窄脈沖來驅動半導體激光器，使其輸出所需要的頻率高、前沿快、脈寬窄、脈沖峰值可控、波形平滑的激光脈沖。

雖然，現有的驅動電路通過電脈沖的直接調制驅動單模激光二極管來輸出激光脈沖，可以獨立地對頻率與脈寬進行調諧，而且該種驅動電路結構簡單，設置靈活，對優化整體激光器系統性能具有明顯的優勢；但是，為了獲得更有使用價值的短脈沖光，就往往需要短的電脈沖有更強的驅動能力。而常見的高速電子元件不具備強驅動能力，常見的功率元件不具備高速特性。如果選用價格昂貴的GaAs射頻功率元件與預放大電路的組合結構，又需要十分考究的電路元器件搭配才能獲得所期望的效果。

由上可見，短脈沖驅動方案一直是本領域技術人員需要解決的技術難題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種低成本的基于緩沖器/線驅動器的激光二極管驅動電路。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種基于緩沖器/線驅動器的激光二極管驅動電路，該激光二極管驅動電路至少包括：

脈沖信號產生單元，用于產生脈沖信號；

與所述脈沖信號產生單元連接的多路緩沖器/線驅動器單元，其至少部分路的輸出端互連成互連端；

連接所述互連端的整形單元，用于將所述互連端輸出的脈沖信號予以整形后輸出；以及

連接所述整形單元輸出端的激光二極管。

優選地，所述脈沖信號產生單元產生同步的對稱的正負脈沖信號，所述多路緩沖器/線驅動器單元中的部分路的輸入端連接脈沖信號產生單元的正脈沖信號，輸入端接入正脈沖信號的各路的輸出端互連成正互連端以便向所述激光二極管的正向端提供正脈沖，所述多路緩沖器/線驅動器單元中的剩余部分路的輸入端連接脈沖信號產生單元的負脈沖信號，輸入端接入負脈沖信號的各路的輸出端互連成負互連端以便向所述激光二極管的負向端提供負脈沖。

優選地，所述脈沖信號產生單元產生同步的正脈沖信號，其輸出端連接所述多路緩沖器/線驅動器單元中的全部路的輸入端；所述多路緩沖器/線驅動器單元中的全部路的輸出端互連成正互連端以便向所述激光二極管的正向端提供正脈沖，所述激光二極管的負向端接低電平。

優選地，所述脈沖信號產生單元產生同步的負脈沖信號，其輸出端連接所述多路緩沖器/線驅動器單元中的全部路的輸入端；所述多路緩沖器/線驅動器單元中的全部路的輸出端互連成負互連端以便向所述激光二極管的負向端提供負脈沖，所述激光二極管的正向端接高電平。

優選地，所述脈沖信號產生單元產生同步的使能脈沖信號，其輸出端連接所述多路緩沖器/線驅動器單元中的全部路的使能端；所述多路緩沖器/線驅動器單元中的全部路的輸出端互連成正互連端以便向所述激光二極管的正向端提供正脈沖，所述激光二極管的負向端接低電平。

優選地，所述脈沖信號產生單元產生同步的使能脈沖信號，其輸出端連接所述多路緩沖器/線驅動器單元中的全部路的使能端；所述多路緩沖器/線驅動器單元中的全部路的輸出端互連成負互連端以便向所述激光二極管的負向端提供負脈沖，所述激光二極管的正向端接高電平。