[實(shí)用新型]一種激光器輸出光功率檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202021912562.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN212903529U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡志宏;褚明輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢萬(wàn)贏半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號(hào): G01J1/44
• 分類號(hào): G01J1/44;G01M11/00
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42247
• 代理人: 李季

本實(shí)用新型提出了一種激光器輸出光功率檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置三極管前級(jí)放大電路，可以對(duì)光電二極管轉(zhuǎn)換后的光電流信號(hào)進(jìn)行放大，使其易于被后級(jí)電路采集，避免避免后級(jí)電路無(wú)法采集光電二極管轉(zhuǎn)換后的微弱電流信號(hào)的問(wèn)題；通過(guò)設(shè)置在I/V轉(zhuǎn)換電路中設(shè)置差分放大電路和RC濾波電路，可以將光電二極管轉(zhuǎn)換后的微弱電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并且差分放大電路濾除該電流信號(hào)中的共模干擾信號(hào)，RC濾波電路濾除差分放大電路輸出電壓信號(hào)中的諧波分量，提供電壓信號(hào)的抗干擾能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光器輸出光功率檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，激光器廣泛應(yīng)用在人臉識(shí)別、激光測(cè)距、光纖傳感以及通訊模塊中。在激光器功率調(diào)節(jié)中，以激光器中激光二極管輸出功率為反饋信號(hào)調(diào)節(jié)激光器的輸出功率或檢測(cè)激光器的輸出功率，一般都是通過(guò)光電二極管探測(cè)激光器輸出的光功率信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為微弱的光電流信號(hào)，該光電流信號(hào)再經(jīng)過(guò)I/V轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)電流轉(zhuǎn)換為電壓，最后經(jīng)過(guò)放大再輸出至處理器的A/D采樣端口。但是由于光電二極管轉(zhuǎn)換后的電流信號(hào)非常微弱，經(jīng)常造成后級(jí)電路無(wú)法采集該微弱電流信號(hào)，尤其當(dāng)激光器輸出光功率小于10mW時(shí)，后級(jí)電路無(wú)法檢測(cè)經(jīng)過(guò)光電二極管轉(zhuǎn)換后的電流信號(hào)。因此，解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種激光器輸出光功率檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)優(yōu)化光電二極管的后級(jí)放大電路，對(duì)光電二極管轉(zhuǎn)換后的微弱電流信號(hào)進(jìn)行充分放大，使其易被后級(jí)放大電路采集，避免后級(jí)電路無(wú)法采集光電二極管轉(zhuǎn)換后的微弱電流信號(hào)。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提出了一種激光器輸出光功率檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)優(yōu)化光電二極管的后級(jí)放大電路，對(duì)光電二極管轉(zhuǎn)換后的微弱電流信號(hào)進(jìn)行充分放大，使其易被后級(jí)放大電路采集，避免后級(jí)電路無(wú)法采集光電二極管轉(zhuǎn)換后的微弱電流信號(hào)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：本實(shí)用新型提供了一種激光器輸出光功率檢測(cè)系統(tǒng)，其包括激光器、I/V轉(zhuǎn)換電路、后級(jí)放大電路和處理器，還包括三極管前級(jí)放大電路；

激光器內(nèi)部集成有光電二極管；

光電二極管的負(fù)極接地，其正極與三極管前級(jí)放大電路的輸入端電性連接，三極管前級(jí)放大電路的輸出端與I/V轉(zhuǎn)換電路的輸入端電性連接，I/V轉(zhuǎn)換電路的輸出端通過(guò)后級(jí)放大電路與處理器的A/D采樣端口電性連接。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，三極管前級(jí)放大電路包括：電阻R59、電阻R63、電容C47和三極管Q9；

光電二極管的正極與三極管Q9的基極電性連接，三極管Q9的集電極通過(guò)電阻R59接地，三極管Q9的發(fā)射極分別與電阻R63的一端和I/V轉(zhuǎn)換電路的輸入端電性連接，電阻R63的另一端與電源電性連接，電容C47并聯(lián)在三極管Q9的集電極和發(fā)射極之間。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，I/V轉(zhuǎn)換電路包括差分放大電路和RC濾波電路；

差分放大電路的差分輸入端分別與三極管前級(jí)放大電路的輸出端電性連接，差分放大電路的輸出端通過(guò)RC濾波電路與后級(jí)放大電路的輸入端電性連接。

進(jìn)一步優(yōu)選的，差分放大電路包括：電阻R64-R67、三極管Q11和三極管Q12；

三極管前級(jí)放大電路的輸出端分別與電阻R64的一端以及電阻R65的一端電性連接，電阻R64的另一端與三極管Q11的發(fā)射極電性連接，三極管Q11的集電極通過(guò)電阻R66接地，電阻R65的另一端與三極管Q12的發(fā)射極電性連接，三極管Q12的集電極通過(guò)電阻R67與RC濾波電路的輸入端電性連接。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，后級(jí)放大電路包括依次串聯(lián)的第一電壓跟隨器、放大電路和第二電壓跟隨器；

I/V轉(zhuǎn)換電路通過(guò)依次串聯(lián)的第一電壓跟隨器、放大電路和第二電壓跟隨器與處理器的A/D采樣端口電性連接。

進(jìn)一步優(yōu)選的，放大電路包括：運(yùn)算放大器LF412和電阻R69-R70；