宽温环境下半导体激光器加固研究

介绍了在宽温环境下光盘机中半导体激光器的加固技术，推导了半导体激光器热平衡方程，热加固结构主要由半导体制冷器和ＡＤ５９０传感器组成。设计了温度传感电路、单片机电路和驱动电路，组成了半导体激光器单片机温控系统。对加固的半导体激光器在－２０～＋５５℃环境下输出功率的变化进行了分析。     

基于单片机的外腔半导体激光器控制系统的设计

设计了一种以单片机为核心,结合PID控制系统等外围电路的半导体激光器的高精度控制器.半导体激光器驱动电流精度达1.5×10-5,长时间工作(12h以上)偏置电流变化小于1μA,温度控制精度达到10-3℃.用该系统来控制光栅外腔半导体激光器,得到了功率稳定、波长单一的激光输出,长时间工作没有出现跳模现象.     

500mW半导体激光治疗仪的设计

介绍500mW半导体激光器性能和作为照射光源在治疗仪中的应用，以及激光器恒流源和控制保护电路设计，另外简要介绍了半导体激光器的制冷电路。     

基于ADμC812的环境温湿度测量仪设计与校准

给出了由相对湿度传感器THS1101、半导体测温器件AD590与ADμC812单片机等组成的环境温湿度测量仪的设计电路，介绍了各组成部分的基本功能，着重分析了实现环境温度、相对湿度的高精度测量及其精度校正的软件处理方法。应用结果表明：该仪表性能稳定，测量精度高，使用简便。     

半导体激光器驱动电源的设计

本文根据半导体激光器的工作特性,设计了一种结构简单由慢启动电路和功率增益自动控制电路组成的驱动电源。具有防止冲激电流、工作点自动稳定和过载自动保护的功能。对该电路的组成、工作原理、设计要点和调试方法作了分析讨论。     

用于光频标半导体激光器温度控制电路的设计

半导体激光频标的核心是半导体激光器,其输出激光的线宽与稳定性是影响频标性能指标的重要因素之一。半导体激光器对工作温度很敏感,需要有恒定温度保证半导体激光器工作稳定。本文在借鉴常用的一些温控电路的基础上,给出了一种实用的控制精度较高的温控电路设计,实现了对激光器工作温度的控制。并对整个电路做出了实验仿真和测试,系统控温精度达到0.01℃。     

垂直腔表面发射半导体激光器的PSPICE模型

建立了一个垂直腔表面发射半导体激光器(VCSEL)的等效电路模型,该模型以半导体激光器的速率方程为基础,将速率方程表征为由线性电路元件组成的等效电路模型.并通过通用电路模型分析软件(如PSPICE)对与其相关的简单电子电路进行分析和计算,验证了该模型的适用性与准确性.     

激光器功率控制的研究

设计了一个激光器功率控制系统,系统以单片机AT89C51为控制核心,单元电路由LCD显示电路、按键电路以及相关外围电路构成.利用数字电位器DSl867实现了对激光器电源内部电阻的控制,从而改变激光器发射功率等级的目的.同时系统还实现了检测激光器所在环境的温度,及高温报警、定时控制等功能.本系统利用Proteus和Keilc 软件进行了仿真调试,结果表明激光器功率等级的控制和环境温度的测量等功能能够实现.     

高精度和高稳定性半导体激光器恒流驱动电源

基于输入电流的微小变化可以引起半导体激光器输出波长和功率显著改变的特征,研制了一种高精度、高稳定性半导体激光器恒流驱动电源。该电源利用运算放大器和场效应管组成恒流源电路,消除了供电电源对输出电流特性的影响,使输出电流仅受调谐电压的变化而改变,提高了输出电流的稳定度;采用高精度基准电压源使调谐电压具有极高的输出精度和稳定度,增强了输出电流的精度;电源慢启动电路避免了浪涌及高压静电等对激光器的损坏,限流保护电路使流过激光器的正向电流不超过允许最大电流值,启停控制电路可根据实验需求随时关闭激光器而不影响电路的其他功能,实现了对激光器的可靠保护。测试结果表明,该电源在输出电流0～200 mA范围内连续可调,输出电流精度为0.01 mA,长期稳定度约为0.004%,具有恒流特性好、纹波小、保护电路可靠、抗干扰能力强、成本低、易实现等特点。     

半导体激光器电路模型和硬件描述语言模型

建立了半导体激光器的硬件描述语言模型，并给出在仿真ＳＬＤ的电路模型时的一些技巧。建模和仿真说明了使用ＨＤＬ模型优于电路模型。     

LD 泵浦 Nd : YLF 激光器研究

报道了半导体激光器纵向端面泵浦Ｎｄ：ＹＬＦ激光器的实施方法和实验结果。自行设计制作了ＬＤ自动温控电路和保护电路。在增益介质Ｎｄ：ＹＬＦ长度仅为０．５６ｍｍ时，获得波长为１．０５３μｍ，线偏振激光输出１１ｍＷ，光┐光转换效率约为４％。     

便携式半导体激光器特性参数测试仪的研制

研制一种基于单片机控制的便携式半导体激光器特性参数测试仪.该仪器由硬件测试电路和上层软件测试系统组成,能够测试各种封装形式的LD电特性参数和特性曲线.包括自动电流控制(ACC)、自动电压控制(AvC)、自动功率控制(APC)和自动背向光电流控制(AMC)四种驱动方式;包括集成的温控电路,能够快速精确控制LD工作温度;保护电路可以使LD免受浪涌冲击等损害;上层软件系统可以很直观绘制LD的各种特性曲线.测试系统还具有体积小、携带方便、操作简单等优点.     

基于1N4148玻封二极管的低成本光电计数电路设计

为了实现低成本、远距离地对产品进行计数,设计了一种采用1N4148玻封二极管为光电传感器的光电计数电路.采用2 kHz激光调制光源、二阶高通滤波电路提高电路的抗干扰能力,同时采用半导体激光器作为光发射器件,1N4148玻封二极管作为光接收元件.结果表明,设计的光电计数电路实现了对不同时段产品的计数,验证了1N4148作为新型光电传感器与半导体激光器配合使用的可行性.因半导体激光器价格低廉,电路具有低成本、计数距离远等优点,具有应用前景.     

半导体激光器稳恒功率控制系统的设计

设计一种半导体激光器的稳恒功率控制系统.该系统以3个高精度放大器OPA114,OPA602和OPA335为核心,采用滤波和慢启动电路,具有集成度高、元件少、性能稳定等优点;采用光功率负反馈控制,能为半导体激光器提供高稳定的、连续可调的驱动电流.实验结果表明,在该系统的驱动下,半导体激光器连续工作5 h,光功率稳定度可达0.048%,比开环时的稳定度提高了近5.5倍,达到设计要求.     

垂直腔面发射激光器的高频调制

面向芯片级原子光学器件的研制需要,研究了垂直腔面发射半导体激光器的高频调制特性及Bogatov效应引起的一级侧边带转移效率的不对称现象。设计制作了垂直腔面发射半导体激光器的控制电路与基于微带匹配技术的高精度阻抗匹配电路。通过实验研究了不同射频输入功率下激光器的调制效率。结果显示:在3.4 GHz、3.162 mW射频功率输入下,实现了最大为60%的边带转移效率;激光器一级左右边带调制幅度具有不对称性,并且该不对称性随射频输入功率的增加而增强。     

基于C8051F020单片机的半导体激光器稳频系统

为推进半导体激光器稳频技术向数字化、 智能化发展, 提出一种基于C8051F020单片机的数字辅助稳频方法。该方法通过对饱和吸收信号进行检测, 得到半导体激光器频率变化的误差量, 再利用对误差信号的计算处理反馈给电流控制及温度控制, 从而对半导体激光器进行稳频, 并据此思路设计了稳频系统的硬件电路及软件辅助锁频程序。经实验验证, 该系统实现了开机自动稳频, 在失锁后能重新锁定, 得到秒稳8.39×10^-11, 千秒稳7.99×10^-12的稳定度指标。     

一种用于激光二极管的宽温控制系统

描述了在－５０￣８０℃宽温环境下，半导体激光器温度控制系统的设计与实验，重点分析了温度探测、信号处理控制和制冷器的设计方法。温度控制系统的实验结果令人满意。     

用1.66μm二极管激光器实现的甲烷浓度测试仪

介绍了一种以1.66μm二极管激光器作测量光源、以钽酸锂热释电探测器作光电转换器件、以AT89C52单片机为核心,组成的新型甲烷浓度测试仪.该测试仪由探测器系统、信号放大与处理系统及显示输出系统三部分组成.其中,探测器系统主要包括激光器、红外窗口、气路、取样泵、球面反射镜、窄带干涉滤光片及钽酸锂热释电探测器等;信号放大与处理系统主要包括前置放大电路、选频放大电路、采样保持电路、模一数转换电路、单片机等;显示输出系统主要包括LCD显示器、声报警器等.文中还描述了该测试仪的工作原理与基本结构,讨论了其中的技术难点及其相应的解决方法.     

基于单片机的烟雾报警系统的设计与实现

使用MQ-2型半导体可燃气体烟雾传感器来监测烟雾浓度,通过STC89C52单片机处理信号并传递到声光报警电路,达到预警及报警的效果。单片机和烟雾传感器是设计的重点模块,决定了整个报警器的灵敏度和实用价值。设计的报警系统主要由烟雾信号采集部分、信号处理方法部分、单片机控制部分、声光报警部分等组成。     

LD温控装置设计与实验研究

研究了一个实用化的ＬＤ温度控制装置，利用高精度宽温温度传感器，双向控制的半导体致冷器及自动温控电路，通过单片机实行多功能智能化控制，该装置瘘有实时温度检测功能，实验结果表明装置能很好地保证ＬＤ的的工作环境。