CN106877172B - 一种半导体激光器脉冲驱动电路 - Google Patents

一种半导体激光器脉冲驱动电路 Download PDF

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Abstract

一种半导体激光器脉冲驱动电路，包括脉冲源(pulse)，电源(VCC)，第一二极管(D1)，第二二极管(D2)，第三二极管(D3)，第一电阻(R1)，第二电阻(R2)，第三电阻(R3)，第四电阻(R4)，第一电容(C1)，第二电容(C2)，第三电容(C3)，第一三极管(THY1)，第二三极管(THY2)，以及半导体激光器(LD)。

Description

一种半导体激光器脉冲驱动电路
技术领域
本发明涉及一种半导体激光器脉冲驱动电路，属于光电子技术领域。
背景技术
半导体激光器属于一种熟知的激光器。一般商业上成熟的半导体激光器，输出方式大概有两种，一种连续输出，一种脉冲输出。其输出方式主要是由LD驱动电路所决定的，现有技术中的LD脉冲驱动电路中，为了获得脉冲方式的输出，一般电路结构复杂，并且整个电路耗能相对较高，能耗较高带来的问题就是器件产生的热量较多，当热量不能及时散发的时候，往往会导致器件的损害，所以一般的脉冲驱动电路，可靠性不够高。这是现有技术中半导体激光器脉冲驱动电路所面临的一个主要问题，所以有动机对此进行改进以获得稳定性高的驱动电路。
发明内容
根据本发明的一实施例，提供了一种半导体激光器脉冲驱动电路，包括脉冲源(pulse)，电源(VCC)，第一二极管(D1)，第二二极管(D2)，第三二极管(D3)，第一电阻(R1)，第二电阻(R2)，第三电阻(R3)，第四电阻(R4)，第一电容(C1)，第二电容(C2)，第三电容(C3)，第一三极管(THY1)，第二三极管(THY2)，以及半导体激光器(LD)；
其特征在于各部件的连接关系为：电源(VCC)的正极连接到第一三极管(THY1)的发射极，电源(VCC)的负极分别连接到第二电容(C2)的一端、第四电阻(R4)的一端以及接地端。第二电容(C2)的另外一端分别连接到第三电阻(R3)的一端、第四电阻(R4)的另外一端、第二二极管(D2)的阳极以及第二三极管(THY2)的基极，第二三极管(THY2)的发射极连接到接地端，第三电阻(R3)的另外一端分别连接到第二二极管(D2)的阴极、脉冲源(pulse)、第一电阻(R1)的一端以及第一二极管(D1)的阳极，第一电阻(R1)的另外一端分别连接到第一电容(C1)的一端、第二电阻(R2)的一端、第一二极管(D1)的阴极以及第一三极管(THY1)的基极，第一电容(C1)的另外一端分别连接到第二电阻(R2)的另外一端、第一三极管(THY1)的集电极、第二三极管(THY2)的集电极以及第三电容(C3)的一端，第三电容(C3)的另外一端分别连接到半导体激光器(LD)的阴极和第三二极管(D3)的阳极，半导体激光器(LD)的阳极与第三二极管(D3)的阴极连接后共同连接到接地端。
根据本发明的另外一实施例，所述脉冲源(Pulse)为占空比为50％的方波脉冲信号。
根据本发明的一实施例，所述脉冲源(pulse)的频率可调。
根据本发明的一实施例，所述第一三极管(THY1)为PNP三极管，第二三极管(THY2)为NPN三极管。
根据本发明的一实施例，当脉冲源(Pulse)信号为正时，第一三极管(THY1)关断，第二三极管(THY2)导通，脉冲信号通过第一二极管(D1)加在第一三极管(THY1)的基极，充电时间较快，第一三极管(THY1)马上关断。
根据本发明的一实施例，脉冲源(Pulse)为负时，第二三极管(THY2)先关断，第一三极管(THY1)后导通。
附图说明
附图1是本发明的半导体激光器脉冲驱动电路的示意图；
具体实施方式
下面将在结合附图的基础上详细描述本发明的半导体激光器脉冲驱动电路。该驱动电路包括脉冲源pulse，电源VCC，第一二极管D1，第二二极管D2，第三二极管D3，第一电阻R1，第二电阻R2，第三电阻R3，第四电阻R4，第一电容C1，第二电容C2，第三电容C3，第一三极管THY1，第二三极管THY2，以及半导体激光器LD。第一三级管THY1为PNP三极管，第二三极管THY2为NPN三极管。
其中各部件的连接关系为：电源VCC的正极连接到第一三极管THY1的发射极，电源VCC的负极分别连接到第二电容C2的一端、第四电阻R4的一端以及接地端。第二电容C2的另外一端分别连接到第三电阻R3的一端、第四电阻R4的另外一端、第二二极管D2的阳极以及第二三极管THY2的基极，第二三极管THY2的发射极连接到接地端，第三电阻R3的另外一端分别连接到第二二极管D2的阴极、脉冲源pulse、第一电阻R1的一端以及第一二极管D1的阳极，第一电阻R1的另外一端分别连接到第一电容C1的一端、第二电阻R2的一端、第一二极管D1的阴极以及第一三极管THY1的基极，第一电容C1的另外一端分别连接到第二电阻R2的另外一端、第一三极管THY1的集电极、第二三极管THY2的集电极以及第三电容C3的一端，第三电容C3的另外一端分别连接到半导体激光器LD的阴极和第三二极管D3的阳极，半导体激光器LD的阳极与第三二极管D3的阴极连接后共同连接到接地端。
本发明的工作原理基于以下构思，其中电源VCC为直流供电电源，脉冲源Pulse为占空比为50％的方波脉冲信号，频率可调。第一三极管THY1为PNP三极管，第二三极管THY2为NPN三极管，第一三极管THY1与第二三极管THY2交替导通，，第一三极管THY1导通时，电源VCC经过第一三极管THY1，第三电容C3以及第三二极管D3，由此给第三电容C3充上左正右负的电压，后第一三极管THY1关断，第二三极管THY2导通，第三电容C3通过第二三极管THY2，半导体激光器LD放电，驱动半导体激光器LD发光。第一二极管D1，第一电阻R1，第一电容C1，第二电阻R2为第一三极管THY1的驱动电路，第二二极管D2，第三电阻R3，第二电容C2，第四电阻R4为第二三极管THY2的驱动电路。第一电容C1，第二电容C2可以滤除干扰信号，第二电阻R2，第四电阻R4防止静电击穿。
当脉冲源Pulse信号为正时，第一三极管THY1关断，第二三极管THY2导通，脉冲信号通过第一二极管D1加在第一三极管THY1的基极，充电时间较快，第一三极管THY1马上关断。脉冲源Pulse信号经第三电阻R3加在第二三极管THY2的基极，第二电容C2上的电压上升较慢，达到三极管的开启电压的时间较长。所以第一三极管THY1先关断，第二三极管THY2后开通，防止了第一三极管THY1，第二三极管THY2同时导通造成的电源直通。反之，脉冲源Pulse为负时，第二三极管THY2先关断，第一三极管THY1后导通。
本电路简单可靠，半导体激光器LD回路中不需要任何的限流器件，降低了损耗，提高了可靠性。

Claims (4)

1.一种半导体激光器脉冲驱动电路，包括脉冲源(pulse)，电源(VCC)，第一二极管(D1)，第二二极管(D2)，第三二极管(D3)，第一电阻(R1)，第二电阻(R2)，第三电阻(R3)，第四电阻(R4)，第一电容(C1)，第二电容(C2)，第三电容(C3)，第一三极管(THY1)，第二三极管(THY2)，以及半导体激光器(LD)；
其特征在于各部件的连接关系为：电源(VCC)的正极连接到第一三极管(THY1)的发射极，电源(VCC)的负极分别连接到第二电容(C2)的一端、第四电阻(R4)的一端以及接地端，第二电容(C2)的另外一端分别连接到第三电阻(R3)的一端、第四电阻(R4)的另外一端、第二二极管(D2)的阳极以及第二三极管(THY2)的基极，第二三极管(THY2)的发射极连接到接地端，第三电阻(R3)的另外一端分别连接到第二二极管(D2)的阴极、脉冲源(pulse)、第一电阻(R1)的一端以及第一二极管(D1)的阳极，第一电阻(R1)的另外一端分别连接到第一电容(C1)的一端、第二电阻(R2)的一端、第一二极管(D1)的阴极以及第一三极管(THY1)的基极，第一电容(C1)的另外一端分别连接到第二电阻(R2)的另外一端、第一三极管(THY1)的集电极、第二三极管(THY2)的集电极以及第三电容(C3)的一端，第三电容(C3)的另外一端分别连接到半导体激光器(LD)的阴极和第三二极管(D3)的阳极，半导体激光器(LD)的阳极与第三二极管(D3)的阴极连接后共同连接到接地端；所述脉冲源(pulse)的频率可调；所述第一三极管(THY1)为PNP三极管，第二三极管(THY2)为NPN三极管。
2.根据权利要求1所述的半导体激光器脉冲驱动电路，其特征在于：所述脉冲源(Pulse)为占空比为50％的方波脉冲信号。
3.根据权利要求1所述的半导体激光器脉冲驱动电路，其特征在于：当脉冲源(Pulse)信号为正时，第一三极管(THY1)关断，第二三极管(THY2)导通，脉冲信号通过第一二极管(D1)加在第一三极管(THY1)的基极，充电时间较快，第一三极管(THY1)马上关断。
4.根据权利要求1所述的半导体激光器脉冲驱动电路，其特征在于：脉冲源(Pulse)为负时，第二三极管(THY2)先关断，第一三极管(THY1)后导通。
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