CN102593713A - 一种模拟半导体激光器自动功率控制的电路 - Google Patents
一种模拟半导体激光器自动功率控制的电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102593713A CN102593713A CN2012100577804A CN201210057780A CN102593713A CN 102593713 A CN102593713 A CN 102593713A CN 2012100577804 A CN2012100577804 A CN 2012100577804A CN 201210057780 A CN201210057780 A CN 201210057780A CN 102593713 A CN102593713 A CN 102593713A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- drain electrode
- current
- semiconductor laser
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
一种模拟半导体激光器自动功率控制的电路,属于电子电路技术领域。包括设定电流电压转换电路、探测电流电压转换电路、差分放大电路和反馈电路四个部分,电压转换电路将设定电流和探测电流经同等电路把电流信号转化为电压信号,差分放大电路的作用是得到较大增益的差模输出信号和较小增益的共模输出信号,最终得到合理的输出电压驱动半导体激光器的注入电流,由于半导体激光器注入电流与光电探测器探测电流有线性关系,反馈电路采用的是比例电流源。本发明是用电路完全模拟半导体激光器自动功率控制的功能,避免使用真实的激光器件,为实验条件下器件的应用提供了一种解决思路。
Description
技术领域
本发明涉及一种模拟半导体激光器自动功率控制的电路,属于电子电路技术领域。
背景技术
由于半导体激光器对注入电流和环境温度等一些因素的依赖性很大,因此在使用半导体激光器的控制系统中,必须配备自动功率控制、自动温度控制等一系列控制系统,用于保证稳定的功率输出。避免因为功率过大而损坏激光器件或其他器件,达到系统稳定工作的要求。在半导体激光器控制系统的设计过程中,通常通过电路实验获得控制系统的可靠性。激光器包括半导体激光器,要达到激光输出,其条件是相当苛刻的,既要实现粒子数反转,还要达到增益大于损耗,可见用真实的激光器来模拟控制系统的可靠性,其代价是相当大的,因此需要寻求方便简单的方法。本设计就是采用电路模拟的方法,用电路中的输入、输出电信号来模拟半导体激光器和光电探测器的功能,从而避免使用真实的半导体激光器和光电探测器,达到了方便简单的作用。
发明内容
本发明的目的在于设计一种模拟半导体激光器自动功率控制的电路装置,用于在电路模拟实验中模拟自动功率控制功能。根据半导体激光器的P-I曲线和光电探测器的I-P曲线,用电路中的电信号来模拟各种参数的关系,设计一种电路装置来模拟自动功率控制的功能。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种模拟半导体激光器自动功率控制的电路,包括设定电流电压转换电路、探测电流电压转换电路、差分放大电路和反馈电路;设定电流电压转换电路是由Q1和Q3组成镜像电流源,Q1的漏极通过可调电阻R1连接电源的正极,Q2为有源负载,Q2的漏极连接Q3的漏极,Q2的源极连接电源的正极;探测电流电压转换电路是由Q5和Q6组成镜像电流源,Q4为有源负载,Q4的漏极连接Q5的漏极,Q4的源极连接电源的正极;差分放大电路是由Q9、Q10构成差分放大器,电阻R3、R4为负载电阻,Q9的漏极和Q10的漏极分别通过电阻R3和R4连接电源的正极,Q9的源极和Q10的源极相连,Q7和Q8组成镜像电流源,Q7通过可调电阻R2连接电源的正极,Q8的漏极连接Q9的源极;反馈电路为由Q11、Q12、电阻R6和电阻R7构成的比例电流源,Q11的源极通过R6、R7与Q12的源极连接,Q11的漏极通过可调电阻R5连接Q5的源极,Q6为有源负载,Q12的漏极连接Q6的漏极;设定电流电压转换电路的Q3的漏极连接到差分放大电路的Q9的栅极,Q9的漏极连接到反馈电路中电阻R6、R7的公共端,探测电流电压转换电路的Q5的漏极连接到差分放大电路的Q10的栅极。
所述的Q1-Q12为MOS管,Q1、Q3、Q5-Q8的型号为IRFP150或IRFP151,Q2、Q4的型号为IRF9620或IRF9610,Q9、Q10的型号为IRFF220或IRFF222,Q11、Q12的型号为IRM9140。
工作原理:
半导体激光器在封装的过程中,会封装一个背向光光电检测二极管,因此利用PD探测激光器的输出光功率,即用PD的探测电流来表征LD输出光功率,并通过设定一额定电流Iset(此电流对应最佳输出光功率的探测电流)与PD探测电流Ipd进行比较:当Ipd>Iset时,表征此时的激光输出功率大于额定功率,应减小激光器的注入电流Ild,从而降低激光输出功率;当Ipd<Iset时,表征此时的激光输出光功率小于额定功率,应增大激光器注入电流Ild,从而升高激光器输出功率;最终达到Ipd=Iset。
本发明的优点:
1、本发明通过常用的电路元件来模拟半导体激光器自动功率控制,避免使用真实的激光器件,为实验条件下器件的应用提供了一种解决思路。
2、本发明首次提出了一种在电路中通过电路元件来模拟光学器件功能的电路装置,为电路的模拟实验提出了新的解决思路。
附图说明
图1是本发明的电路结构图。
其中,101为设定电流的电压转换电路,102为探测电流的电压转换电路,103为差分放大电路,104为反馈电路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
实施例1:
一种模拟半导体激光器自动功率控制的电路,如图1所示,包括设定电流电压转换电路、探测电流电压转换电路、差分放大电路和反馈电路;设定电流电压转换电路是由Q1和Q3组成镜像电流源,Q1的漏极通过可调电阻R1连接电源的正极,Q2为有源负载,Q2的漏极连接Q3的漏极,Q2的源极连接电源的正极;探测电流电压转换电路是由Q5和Q6组成镜像电流源,Q4为有源负载,Q4的漏极连接Q5的漏极,Q4的源极连接电源的正极;差分放大电路是由Q9、Q10构成差分放大器,电阻R3、R4为负载电阻,Q9的漏极和Q10的漏极分别通过电阻R3和R4连接电源的正极,Q9的源极和Q10的源极相连,Q7和Q8组成镜像电流源,Q7通过可调电阻R2连接电源的正极,Q8的漏极连接Q9的源极;反馈电路为由Q11、Q12、电阻R6和电阻R7构成的比例电流源,Q11的源极通过R6、R7与Q12的源极连接,Q11的漏极通过可调电阻R5连接Q5的源极,Q6为有源负载,Q12的漏极连接Q6的漏极;设定电流电压转换电路的Q3的漏极连接到差分放大电路的Q9的栅极,Q9的漏极连接到反馈电路中电阻R6、R7的公共端,探测电流电压转换电路的Q5的漏极连接到差分放大电路的Q10的栅极。
所述的Q1-Q12为MOS管,Q1、Q3、Q5-Q8的型号为IRFP150,Q2、Q4的型号为IRF9620,Q9、Q10的型号为IRFF220,Q11、Q12的型号为IRM9140。
实施例2:
一种模拟半导体激光器自动功率控制的电路,电路结构与实施例1相同,不同之处在于,Q1、Q3、Q5-Q8的型号为IRFP151,Q2、Q4的型号为IRF9610,Q9、Q10的型号为IRFF222。
Claims (2)
1.一种模拟半导体激光器自动功率控制的电路,其特征在于,包括设定电流电压转换电路、探测电流电压转换电路、差分放大电路和反馈电路;设定电流电压转换电路是由Q1和Q3组成镜像电流源,Q1的漏极通过可调电阻R1连接电源的正极,Q2为有源负载,Q2的漏极连接Q3的漏极,Q2的源极连接电源的正极;探测电流电压转换电路是由Q5和Q6组成镜像电流源,Q4为有源负载,Q4的漏极连接Q5的漏极,Q4的源极连接电源的正极;差分放大电路是由Q9、Q10构成差分放大器,电阻R3、R4为负载电阻,Q9的漏极和Q10的漏极分别通过电阻R3和R4连接电源的正极,Q9的源极和Q10的源极相连,Q7和Q8组成镜像电流源,Q7通过可调电阻R2连接电源的正极,Q8的漏极连接Q9的源极;反馈电路为由Q11、Q12、电阻R6和电阻R7构成的比例电流源,Q11的源极通过R6、R7与Q12的源极连接,Q11的漏极通过可调电阻R5连接Q5的源极,Q6为有源负载,Q12的漏极连接Q6的漏极;设定电流电压转换电路的Q3的漏极连接到差分放大电路的Q9的栅极,Q9的漏极连接到反馈电路中电阻R6、R7的公共端,探测电流电压转换电路的Q5的漏极连接到差分放大电路的Q10的栅极。
2.如权利要求1所述的一种模拟半导体激光器自动功率控制的电路,其特征在于,所述的Q1-Q12为MOS管,Q1、Q3、Q5-Q8的型号为IRFP150或IRFP151,Q2、Q4的型号为IRF9620或IRF9610,Q9、Q10的型号为IRFF220或IRFF222,Q11、Q12的型号为IRM9140。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210057780.4A CN102593713B (zh) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | 一种模拟半导体激光器自动功率控制的电路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210057780.4A CN102593713B (zh) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | 一种模拟半导体激光器自动功率控制的电路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102593713A true CN102593713A (zh) | 2012-07-18 |
CN102593713B CN102593713B (zh) | 2014-05-07 |
Family
ID=46482045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210057780.4A Expired - Fee Related CN102593713B (zh) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | 一种模拟半导体激光器自动功率控制的电路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102593713B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102983497A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-03-20 | 索尔思光电(成都)有限公司 | 一种激光器背光电流反馈控制方法 |
CN104779920A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-07-15 | 宜确半导体(苏州)有限公司 | 基于闭环功率控制的共源共栅射频功率放大器 |
CN106384934A (zh) * | 2015-09-11 | 2017-02-08 | 北京特安电源科技有限公司 | 一种多路半导体激光器驱动电源的实现方法 |
WO2022028128A1 (zh) * | 2020-08-03 | 2022-02-10 | 厦门亿芯源半导体科技有限公司 | 一种大调制电流直流耦合型激光器驱动电路 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11205236A (ja) * | 1998-01-09 | 1999-07-30 | Nec Corp | 光送信器 |
US6072816A (en) * | 1997-02-13 | 2000-06-06 | Nec Corporation | Laser-diode drive circuit |
US6563848B1 (en) * | 1999-08-06 | 2003-05-13 | Pentax Corporation | Semiconductor laser drive device |
JP3424345B2 (ja) * | 1994-09-28 | 2003-07-07 | 富士ゼロックス株式会社 | 半導体レーザ駆動装置 |
CN101916962A (zh) * | 2010-09-02 | 2010-12-15 | 吉林大学 | 均流合成式大功率恒流电源电路 |
-
2012
- 2012-03-07 CN CN201210057780.4A patent/CN102593713B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3424345B2 (ja) * | 1994-09-28 | 2003-07-07 | 富士ゼロックス株式会社 | 半導体レーザ駆動装置 |
US6072816A (en) * | 1997-02-13 | 2000-06-06 | Nec Corporation | Laser-diode drive circuit |
JPH11205236A (ja) * | 1998-01-09 | 1999-07-30 | Nec Corp | 光送信器 |
US6563848B1 (en) * | 1999-08-06 | 2003-05-13 | Pentax Corporation | Semiconductor laser drive device |
CN101916962A (zh) * | 2010-09-02 | 2010-12-15 | 吉林大学 | 均流合成式大功率恒流电源电路 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102983497A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-03-20 | 索尔思光电(成都)有限公司 | 一种激光器背光电流反馈控制方法 |
CN102983497B (zh) * | 2012-11-30 | 2015-05-13 | 索尔思光电(成都)有限公司 | 一种激光器背光电流反馈控制方法 |
CN104779920A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-07-15 | 宜确半导体(苏州)有限公司 | 基于闭环功率控制的共源共栅射频功率放大器 |
CN104779920B (zh) * | 2015-05-08 | 2017-06-09 | 宜确半导体(苏州)有限公司 | 基于闭环功率控制的共源共栅射频功率放大器 |
CN106384934A (zh) * | 2015-09-11 | 2017-02-08 | 北京特安电源科技有限公司 | 一种多路半导体激光器驱动电源的实现方法 |
WO2022028128A1 (zh) * | 2020-08-03 | 2022-02-10 | 厦门亿芯源半导体科技有限公司 | 一种大调制电流直流耦合型激光器驱动电路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102593713B (zh) | 2014-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103701033B (zh) | 一种用于dfb激光器的工作保护系统 | |
CN102593713B (zh) | 一种模拟半导体激光器自动功率控制的电路 | |
CN202693760U (zh) | 电磁继电器测试装置 | |
CN105446404A (zh) | 低压差线性稳压器电路、芯片和电子设备 | |
CN102769273B (zh) | 开关电源输出过流保护装置 | |
CN104078841A (zh) | 一种光模块激光器数字开环温度补偿系统 | |
CN103389451A (zh) | 一种雪崩光电二极管的测试方法及测试装置 | |
CN105355704A (zh) | 对称双pin平衡光电探测器 | |
CN103326579B (zh) | 一种磁隔离反馈电路 | |
CN201750416U (zh) | 一种光收发模块的接收光功率监视电路 | |
CN103715604B (zh) | Dfb激光器的驱动系统及驱动方法 | |
CN108847572A (zh) | 一种半导体激光器的供电装置及恒流源 | |
CN103904542A (zh) | 一种可用于突发模式的激光驱动器双闭环控制方法 | |
CN102044835A (zh) | 窄脉冲偏振控制器 | |
CN202406334U (zh) | 超辐射发光二极管快速自动温度补偿与驱动模块 | |
CN102063082B (zh) | 数字输入电路 | |
CN203760838U (zh) | 一种可用于突发模式的激光驱动器双闭环控制电路 | |
CN203719790U (zh) | 一种高回差ntc识别电路 | |
CN104362504A (zh) | 一种光过冲的控制电路及控制光过冲的方法 | |
CN210514957U (zh) | 一种tec控制电路 | |
CN204464747U (zh) | 一种激光光源的电路结构 | |
CN208226298U (zh) | 一种半导体激光器的供电装置及恒流源 | |
CN202383545U (zh) | 应用于供电技术中的恒压恒流控制电路 | |
CN206759414U (zh) | 单端型模拟量输入接口电路 | |
CN203164662U (zh) | 隔离反相放大式模拟量输出电路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140507 Termination date: 20190307 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |