[發明專利]激光模組和包含其的激光控制儀

在審

• 申請號: 201710077754.0
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN106711756A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 馬傳賀;陳曄;江錦春;郭一欣;安雪娥;王宇;王知權;盧小雙
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024;H01S5/042
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙)31215
• 代理人: 徐筱梅,張翔

技術領域

本發明涉及半導體激光領域，特別涉及一種激光模組和包含其的激光控制儀。

背景技術

在科研院所和高校的實驗測試階段，經常需要控制半導體激光器的光強和脈寬，以便測試樣品在不同光強和脈寬條件下的光電特性。

現有的激光模組和激光控制儀在高功率泵浦樣品時經常會存在光譜紅移、光譜線寬展寬或燒孔的現象，最終導致測試光譜穩定性和精度降低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術的激光模組光譜紅移和光譜展寬嚴重的缺陷，提供一種激光模組和包含其的激光控制儀，該激光模組具有抑制光譜紅移和光譜寬展的功能。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種激光模組，其特點在于，該激光模組包括有一個聚光透鏡、一個激光二極管、一個具有通孔的散熱支架和一個散熱風扇，該激光二極管固定于該通孔內，該聚光透鏡和該散熱風扇分別固定于該通孔的兩側，該聚光透鏡用于將該激光二極管的出射光線聚焦準直，

該散熱支架包括有一個陣列有散熱翅片的外表面，該散熱風扇用于通過抽運空氣的方式為該激光二極管散熱。

較佳地，該聚光透鏡與該通孔螺紋連接，該散熱風扇具有一個可拆卸的網狀隔離罩，該散熱風扇還用于通過該些散熱翅片的翅片間隙吸入空氣并通過該網狀隔離罩排出。螺紋連接方式不僅方便了聚光透鏡與通孔固定，更是提高了聚焦調焦準確度。網狀隔離罩可以防止外界物體或手指觸碰散熱風扇轉子。

一種激光控制儀，其特點在于，該激光控制儀包含有如上所述的激光模組和一光電控制器，該光電控制器包括一arduino開發板和一TTL驅動板，

該TTL驅動板包括依次電連接的一個整流單元、一個濾波單元和一個分壓自偏壓式共射放大電路；

該共射放大電路用于驅動該激光二極管；

該arduino開發板用于通過控制該共射放大電路提供偏壓的方式控制該激光二極管激射或關斷。

激光控制儀的上述設計具有操控便捷、光強穩定、紋波噪聲低和增益高的優點。

較佳地，該TTL驅動板還包括一個用于控制該共射放大電路的功率調節單元，該功率調節單元包括一個NCP1523芯片和一個可調電位器，該可調電位器用于調節該NCP1523芯片的VIN引腳的電壓。功率調節單元的上述設計可以產生高達600mA電流輸出，0.9V至2.3V自適應可調電壓以及93%轉換效率。

較佳地，該TTL驅動板還包括一個用于控制該散熱風扇的功率的降壓單元，該降壓單元包括一個34063芯片、第十六電阻、第十七電阻、第十八電阻、第十九電阻、第二電容、第三電容、第四電容、第一電感和第五二極管，

該34063芯片的IDC引腳、IPK引腳和SWC引腳均通過該第十九電阻與該散熱風扇的正極電連接；

該第五二極管的正極與該散熱風扇的負極電連接，該第五二極管的負極與該34063芯片的SWE引腳電連接；

該34063芯片的Vcc引腳與該濾波單元的正極電連接，該34063芯片的TCAP引腳通過該第三電容與該濾波單元的負極電連接，該第一電感連接于該TCAP引腳和該第四電容的正極之間，該第四電容的負極和該34063芯片的GND引腳均與該濾波單元的負極電連接，該第十八電阻與該第四電容并聯，該第十七電阻連接于該34063芯片的COMP引腳和該第四電容的正極之間，該第二電容與該第十七電阻并聯，該第十六電阻連接于該COMP引腳和該濾波單元的正極之間。降壓單元具有短路電流限制、低靜態電流、高開關電流（可達1.5A）以及適應寬振蕩頻率（100Hz到100KHz）的優點，能夠較好地與脈沖激光模式相匹配。

較佳地，該光電控制器包括一個用于固定該arduino開發板和該TTL驅動板的下殼體、一個密封蓋和多個螺桿，該下殼體設置有多個螺桿穿孔，該密封蓋上設置螺紋盲孔，該些螺桿用于貫穿該些螺桿穿孔并且固定于該些螺紋盲孔。通過采用螺桿和穿孔連接方式，光電控制器具有外表整齊美觀以及拆卸組裝方便的特點。

較佳地，該光電控制器還包括一前擋板和一后擋板，該下殼體、該密封蓋均設置有用于固定該前擋板和該后擋板的插槽。光電控制器采用擋板和插槽連接方式，不僅更進一步提升組裝簡便性，更是縮小了密封盒體（20cmX17.5cmX6cm）方便運輸。