[實用新型]一種納秒延時多脈沖發光的半導體激光器驅動電路

有效

• 申請號: 201520561358.1
• 申請日: 2015-07-29
• 公開（公告）號: CN204858269U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 徐威;劉一郎;武宏偉;胡攀攀;潘奇
• 申請（專利權）人: 武漢萬集信息技術有限公司
• 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

技術領域

本實用新型屬于半導體激光器技術領域，具體涉及一種納秒延時多脈沖發光的半導體激光器脈沖驅動電路。

背景技術

近年來，脈沖半導體激光器已在激光測距領域中得到廣泛的應用。在短脈沖工作模式下的半導體激光器，一般采用儲能元件的放電過程來驅動激光二極管發光，其產生的脈沖峰值驅動電流大，上升沿快，占空比小，平均功率低，便于激光器小型化和低成本。

脈沖半導體激光器驅動電路的核心為高性能的儲能元件和快速響應的大電流脈沖開關。目前，場效應管和雪崩晶體管都能夠為脈沖激光器提供納秒級上升沿和較大的脈沖峰值電流。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種納秒延時多脈沖發光的半導體激光器驅動電路。

本實用新型提供一種納秒延時多脈沖發光的半導體激光器驅動電路，使用場效應管作為大電流開關器件，場效應管驅動電路為每路場效應管提供1.5ns的導通上升沿和峰值為10A到40A連續可調的導通電流。多路可編程納秒延時控制脈沖通過多路場效應管驅動電路在同一個發光二極管電路上實現了多路納秒延時發光。

本實用新型提供的一種多路納秒延遲發光的半導體激光器驅動電路，其組成包括：可編程延時脈沖控制單元、多路場效應管驅動單元和多路充放電回路。多路充放電回路中的每一路充電回路由可調高壓電源N、限流電阻R_N、二極管D_N、儲能電容C_N、二極管D_A、D_B組成；多路充放電回路共用二極管D_A、D_B；多路充放電回路中的每一路放電回路由場效應管Q_N、儲能電容C_N、激光二極管D_L組成，其中場效應管Q_N漏級與儲能電容C_N相連，Q_N源級接地，儲能電容C_N的另外一端都連接激光二極管D_L的陰極，D_L陽極接地多路放電回路共用一個激光二極管D_L；多路場效應管驅動單元，接收可編程延時脈沖控制單元產生的多路延時脈沖信號，用于控制多路充放電回路中的多個場效應管的導通和關閉；可編程延時脈沖控制單元，為多路場效應管提供精確地延時導通時間。

本實用新型中可編程延時脈沖控制單元與多路場效應管驅動單元之間由IPEX端子線相連,實現可編程延時脈沖控制單元與多路場效應管驅動單元部分分離。

本實用新型所用的技術方案優點如下：

(1)本實用新型克服了由于電容充電時間相對較長對脈沖激光器發光頻率限制，只需要一個發光二極管電路就實現了納秒延時多脈沖發光，提高了脈沖激光器的發光頻率。

(2)本實用新型應用于脈沖激光測距中，納秒延時多脈沖測距數據經過算法處理后能夠解決激光在單脈沖測距方式下單次測量精度不高的問題，應用于激光脈沖測距系統中，能有效提高對目標的測距精度。

(3)本實用新型既可以實現單獨每一路發光，也可以實現任意多路納秒延時發光，且各路之間相互不影響。

(4)本實用新型具有成本低，集成化程度高，整體可以安裝在同一印刷電路板上。

附圖說明

圖1為本實用新型電路結構圖。

圖2為本實用新型實施例一的電路結構圖。

圖3為本實用新型實施例一的電路布局圖。

圖4為施例一的激光二極管上得到的電壓波形示意圖。

圖中標號：Q₁、Q₂、Q₃、…、Q_N為場效應管，R₁、R₂、R₃、…、R_N為限流電阻，C₁、C₂、C₃、…、C_N為儲能電容，D₁、D₂、D₃、…、D_N為二極管，D_L為脈沖激光二極管，D_A、D_B為二極管，多路可調高壓電源為可調高壓電源1、可調高壓電源2與可調高壓電源3、…、可調高壓電源N，多路場效應管驅動單元分別為場效應管驅動單元1、場效應管驅動單元2和場效應管驅動電路單元3、…、場效應管驅動電路單元N。