二氧化碳激光器功率特性智能在线检测装置研究

该文介绍了一种二氧化碳激光器功率特性智能在线测试装置,是一种智能化程度高且实时在线测试激光器功率特性的装置.该装置以工作波长为10.6μmCO2激光器功率特性测试为研究对象,研制专门测试装置,利用激光谐振腔低透射率介质膜全反射的特性,采用尾镜进行激光取样对激光器进行在线检测而不需要停机重新布置后在激光器前端测试,并且提高取样的准确度与精度,确保测试的可靠性,并设置多通道,同时开展多路检测工作,采用程序化设定,自动的对功率特性相关参数自动检测.     

基于脉冲注入调制的LD光功率-电流-电压特性测试系统

为精确测试半导体激光器(LD)的光功率-电流-电压(LIV)特性,提出一种基于脉冲注入调制的方法,并据此研制新型的LD脉冲测试系统.系统通过给被测LD注入脉冲宽度、周期及幅度连续可调的脉冲电流,采集恒功或恒流工作LD的工作电流、两端电压、背光电流和输出光功率等信息,绘制LD的LIV特性曲线,并以此推断LD的性能.采取低占空比的脉冲注入,有效抑制了LD有源区温度升高,保证了测试的可靠性和准确性.实验结果表明,脉冲电流的稳定度达到10-4,系统满足设计要求,其性能优于连续测试系统.     

基于单片机的半导体激光器参数测试技术的研究

随着半导体激光器（LD）参数测试技术需求的日益加大,提出了一种新型的半导体激光器PIV特性的测试方法。采用华邦51系列单片机（SCM）W78E58BP作为控制核心,实现高稳定度的LD连续及脉冲驱动、恒流控制及功率、电压采集。     

激光火工品反射特性的高精度自动测试

激光火工品光窗口的反射特性是激光点火系统光路连续性检测的基础．文中针对目前激光火工品反射率测试精度低、速度慢等缺点,采用光分路方法和低功率窄脉冲测试技术研制出一种激光火工品反射率自动测试系统,该系统具有高安全性、高精度、高稳定度等特点,并能大幅度提高测试效率,对激光火工品的生产和应用具有重要意义．     

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。     

激光器综合参数测试实验系统的设计与实现

该文设计实现了一种半导体激光器综合参数测试实验系统,该系统通过微处理器控制搭建好的激光器驱动电路与激光器温度控制电路,运用控制变量法,分别采集驱动电流或温度改变后激光器的电压、电流和光功率等数据,通过串口将数据返回到上位机进行数据处理并绘制对应的曲线图。通过测试,实验系统可完成激光器综合参数的测试,并可用于光电技术综合实验及专业综合实践能力训练。     

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.     

横向塞曼He—Ne激光器的功率稳定性

介绍了一种采用单片机控制的横向塞曼稳强激光器，该激光器克服了温度和环境气流波以及激光管放电电流变化对内腔Ｈｅ－Ｎｅ激光器功率稳定性的影响，其功率的相对稳定度可达０．０８９％。     

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.     

基于双稳态实现具有陡峭阈值的全光比较器

提出了一种利用四分之一波长（λ／4）相移分布反馈（DFB）激光器实现全光比较功能的方法,仿真结果表明,该方法可用作吉赫兹超快全光比较判决,实现全光模数转换系统中的编码功能。当外部光注入λ／4相移 DFB 激光器时,在注入光功率与激光器激射光功率之间会出现双稳态特性,合理选择激光器外部及内部参数（即偏置电流、耦合系数、端面反射率及芯片长度）,双稳态会出现陡峭的阈值。分析激光器外部及内部参数对双稳态特性的影响,得到了符合全光比较功能的静态双稳态特性参数空间。     

65A/600V 氩离子激光器稳流装置的研制

引言A_r~+激光器是在可见光范围内连续输出激光功率最大的一种气体激光器。许多场合要求激光器输出激光功率稳定。这种激光器放电电流和磁场电流的稳定是其激光功率稳定的重要因素。七十年代中期以来,国内外随着 A_r~+激光器功率不断增大,研制 A_r~+激光管用稳流精度高、容量大、自动稳功的电控装置是一项必要课题。     

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.     

特区之窗

高稳定度半导体激光光源由深圳大学研制的高稳定度半导体激光光源最近通过了深圳市科技局主持的鉴定.该项目采用有源电流电压变换滤波放大反馈新技术.经探圳市电子产品质量检测中心检测,具有超高稳定度激光输出.可广泛用于光纤通信和光传感工业检测控制设备及光纤、光器件与系统测试等,专家们认为该项成果达国内领先水平.     

脉冲型阵列量子级联激光器驱动电源

设计并研制了一种高精度的可调节阵列量子级联(QC: Quantum Cascale)激光器驱动电源, 以用于中红外多气体检测系统。该系统运用时分复用的思想, 利用并联加串联的方式, 同时驱动多个QC激光器。在硬件方面, 以DSP F28335为主处理器, 采用压控恒流源的原理, 通过大功率半导体器件, 实现脉冲频率(1~10 kHz, 步进0.5 kHz)、 占空比(0.5%~40%, 步进0.5%)、 电流幅值(0~4 A, 步进0.1 A)连续可调的脉冲恒流源。在控制方案上, 采用模拟PI(Proportion Integral)控制算法, 通过两级模拟PI环节的双重反馈方式, 提高了驱动电流的准确性和稳定性。同时, 该系统还设计了电源滤波慢启动电路、 过流保护电路、 过压保护电路、 静电防护电路等, 防止QC激光器被瞬间大电流损坏, 以确保激光器的正常工作。经实验测试, 当设定脉冲电流幅值为2.0 A, 脉冲频率为5 kHz, 脉冲宽度为2 μs时, 输出脉冲电流幅值稳定度优于1.7×10^-3 A, 脉冲宽度稳定度优于2.4×10^-2μs, 脉冲上升时间小于11.9 ns, 脉冲下降时间小于9.6 ns。在同时驱动多个QC激光器长时间测试过程中, 驱动电流稳定, QC激光器发光稳定, 测试指标达到要求。     

半导体激光器的驱动电源的设计

介绍了一种基于单片机控制的可预置工作电流值的半导体激光器驱动系统.该系统以89S51单片机为核心部件,通过闭环反馈控制系统对工作电流进行比较、调整,提高了系统精度.实际应用表明,驱动电源具有智能化程度高、抗干扰能力强、稳定度高、对激光器无损害等优点.     

用Zeeman效应增强和稳定He-Ne激光器的输出功率

本文比较了稳定He-Ne激光器输出功率的不同方法,提出采用塞曼(Zeeman)效应来增强和稳定长腔体大功率输出He-Ne激光器的功率。研制适用于该方法时激光器件应具备的腔型结构、放电参数及稳定措施。在有效放电长度900毫米和750毫米的He-Ne激光器上,分别获得35毫瓦以上的多模输出和24毫瓦单模输出。在加入非均匀磁场后,提高输出功率33%,稳定度为1—2%。     

基于STM32的DFB气体激光器驱动电路设计与实验

可调谐半导体激光吸收光谱技术气体痕量检测系统中,激光器驱动电路存在模块体积大、电流纹波大、温度漂移严重、响应速度慢等问题,容易导致激光器波长偏离谱线吸收峰,影响系统测量精度。为解决上述问题,首先设计集高精度恒流源、实时监测电路、电阻-电压变换电路、温度采集电路、MAX1978制冷器控制芯片、数字PID整定算法等于一体的激光驱动器;然后,实验测试激光驱动器对DFB激光器(1 627 nm)电流调谐与温度控制的性能,分析确定DFB激光器波长的电流调谐系数、温度调谐系数以及内部温度误差来源;最后,通过改进B值计算及校正方法,对激光驱动器温度控制误差进行补偿,实现DFB激光器输出波长的精准锁定。实验表明:改善后的激光驱动器较传统激光驱动器的驱动电流绝对误差降低54.5%(±0.005 mA);控制温度绝对误差降低71.4%(±0.01℃);响应时间提高2.98倍(0.067 s/℃);C_2H_4气体检测系统精度提高17%。研究结果为TDLAS气体检测方法的应用提供了可靠的技术支撑。     

新型单模半导体激光器实验教学中的关键基础问题讨论

半导体激光技术是光学工程硕士研究生的核心专业课程,在掌握激光原理的理论基础知识之上,进行实验研究是十分关键的一个环节,而在半导体激光器的研究与开发中,单模法布里-珀罗半导体激光器是最近几年才发展起来的一种新型结构的激光器.笔者对此新型单模半导体激光器件的基本结构和工作原理做介绍,多模激光器在内置反馈外腔的作用下,由于强烈的模式竞争,很容易实现激光器输出具有较高边摸抑制比的单模激光谱,输出的单模激光随激光器操作温度发生漂移.对学生在实验研究过程所遇到的注入锁定行为的关键物理问题做详细的探索性分析和讲解.注入功率和波长失谐是促使激光器发生注入锁定行为的2个重要参数,随波长失谐的增加,使激光器发生注入锁定行为的阈值功率也将被提高,注入功率越高,使激光器发生锁定行为的波长失谐范围也越大.     

垂直腔面发射激光器光功率-电流模型可靠性研究

主要对基于垂直腔面发射激光器(VCSEL)的光功率-电流模型(L-T)可靠性进行了研究.综合运用非线性最小二乘法、多项式拟合及数值计算等方法,估计模型的相关参数,建立了一个比较接近实际的VCSEL光功率-电流模型.仿真结果表明:在20℃条件下,基于该模型的VCSEL温度特性与模型参数基本吻合,从而证明了模型是可靠的.     

可调谐CO2激光边带相干光源的稳频激光系统的研制

本文介绍用于可调谐 CO_2激光边带相干光源的稳频激光系统。该系统由具有腔内低气压 CO_2气体吸收室的稳频激光器和另一台偏置频率锁定激光器所组成,输出激光频率可锁在9～11μm 波段每条激光支线的中心,并且单支线输出功率大于5W的多于30条;最强线功率达15W;频率稳定度优于1×10~(-9)(10s 取样);复现性优于1×10~(-8):10min 内功率漂移小于1%.