CN108683065B - 一种激光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及激光领域，具体涉及一种激光装置。所述激光装置包括基板，以及设置在基板上的种子激光器和射频线圈，所述射频线圈的两连接端分别与种子激光器的对应引脚端子连接。本发明通过设计一种激光装置，在基板上设置种子激光器和射频线圈，所述射频线圈的两连接端分别与种子激光器的对应引脚端子连接，旨在实现低电感，减少高电流脉冲引起的电压降；以及，以减少其电感应，从而减少反射，避免种子激光器和脉冲电流驱动器之间的驻波；以及，通过RC缓冲电路，以获得经过激光器的平顶电流脉冲。

Description

一种激光装置
技术领域
本发明涉及激光领域，具体涉及一种激光装置。
背景技术
激光器，能发射激光的装置。
特别是种子激光器，在高电流脉冲的作用下，会引起的电压降，以及产生种子激光器和脉冲电流驱动器之间的驻波。
在现有解决方式中，一般通过增加线宽和减少走线长度来减少链路的DC电阻,从而减少电压降，但是上述方案工艺难度大，成本高，并且性能不稳定，不便于产品的大规模生产需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种激光装置，解决现有种子激光器在高电流脉冲的作用下引起的电压降。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种激光装置，所述激光装置包括基板，以及设置在基板上的种子激光器和射频线圈，所述射频线圈的两连接端分别与种子激光器的对应引脚端子连接。
其中，较佳方案是：所述射频线圈的特性阻抗与种子激光器的特性阻抗匹配。
其中，较佳方案是：所述基板为PCB板，所述射频线圈设置在PCB板的一端面上，所述种子激光器的两引脚端子设置在PCB板的另一端面上。
其中，较佳方案是：所述引脚端子的PCB板通孔穿设在射频线圈的绕线间隔中，所述PCB板的端面上设有多个连接引脚，两个所述连接引脚分别与种子激光器的引脚端子连接，以及还分别与射频线圈的两连接端连接。
其中，较佳方案是：所述述激光装置还包括设置在基板上的半导体致冷器。
其中，较佳方案是：所述述激光装置还包括设置在基板上的温度传感器。
其中，较佳方案是：所述PCB板为柔性PCB板。
其中，较佳方案是：所述激光装置还包括与种子激光器并联的RC缓冲电路。
其中，较佳方案是：所述连接引脚包括连接引脚，所述激光装置还包括壳体，所述基板设置在壳体内，所述壳体与基板的连接引脚连接。
其中，较佳方案是：所述射频线圈为方形线圈、类方形线圈、圆形线圈和类圆形线圈中的一种。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过设计一种激光装置，在基板上设置种子激光器和射频线圈，所述射频线圈的两连接端分别与种子激光器的对应引脚端子连接，旨在实现低电感，减少高电流脉冲引起的电压降；以及，以减少其电感应，从而减少反射，避免种子激光器和脉冲电流驱动器之间的驻波；以及，通过RC缓冲电路，以获得经过激光器的平顶电流脉冲。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明激光装置的一端面的结构示意图；
图2是图1另一端面的结构示意图；
图3是本发明RC缓冲电路的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
如图1和图2所示，本发明提供一种激光装置的优选实施例。
一种激光装置，所述激光装置包括基板11，以及设置在基板11上的种子激光器(未显示)和射频线圈12，所述射频线圈12的两连接端分别与种子激光器的对应引脚端子连接。
优选地，种子激光器的封装为TO-Can封装，而基板11的结构是与TO-Can封装相匹配，如上端为半圆形状，下端为矩形形状，矩形的宽度大于半圆的直径。便于基板11套设在TO-Can封装上。其中，半圆形对应的种子激光器的TO-CAN封装形状上面，下面矩形形状是便于柔性板的焊接。
具体地，射频线圈12的两连接端分别为设置在最外圈的一端和最内圈的一端，分别与种子激光器的引脚端短接，旨在实现低电感，减少高电流脉冲引起的电压降。以及，通过控制射频线圈12的线宽和线长控制其电感量。
优选地，所述射频线圈12为方形线圈、类方形线圈、圆形线圈和类圆形线圈中的一种。
在本实施例中，提供射频线圈12的特性阻抗的较佳方案。
由于，两种连接方式的阻抗不一致会增大高频损耗，以及会有高频反射从而影响信号质量。所述射频线圈12的特性阻抗与种子激光器的特性阻抗匹配。即保证射频线圈12的RF阻抗和种子激光器的阻抗一致。
进一步地，射频线圈12需要做相应的射频仿真，以便满足上述射频线圈12的特性阻抗与种子激光器的特性阻抗匹配的要求。
具体地，种子激光器的引脚阻抗需要和射频线圈12的特性阻抗一致，种子激光器同时安装在具有与激光电阻匹配的传输线的载体上。将射频线圈12的引脚，即阳极和阴极，短接到PCB板对应的位置上，即种子激光器的对应引脚，以减少种子激光器电感应，从而减少反射，避免种子激光器和脉冲电流驱动器之间的驻波。
在本实施例中，提供基板11的较佳方案。
所述基板11为PCB板，所述射频线圈12设置在PCB板的一端面上。以及，所述引脚端子的PCB板通孔穿设在射频线圈的绕线间隔中，所述PCB板的端面上设有多个连接引脚，两个所述连接引脚分别与种子激光器的引脚端子连接，以及还分别与射频线圈12的两连接端连接。
具体地，连接引脚至少包括种子激光阴极端154和种子激光器阳极端157，以及所述引脚端子包括用于与种子激光器的两引脚固定连接的种子激光阴极孔104和种子激光器阳极孔107，射频线圈12的两连接端可分别与种子激光阴极端154和种子激光器阳极端157连接，或者分别与种子激光阴极孔104和种子激光器阳极孔107连接。
进一步地，所述连接引脚包括连接引脚153，所述激光装置还包括壳体，所述基板11设置在壳体内，所述壳体与基板11的连接引脚153连接。
优选地，所述PCB板为柔性PCB板。以及，通过设置在两侧的槽口(引脚151和引脚153处)，用于柔性PCB板的定位，以及实现对柔性PCB板的固定和防止损坏。
在本实施例中，提供激光装置其他部件的较佳方案。
所述激光装置还包括设置在基板11上的半导体致冷器。其中，半导体致冷器(TEC)也叫热电致冷器,是一种热泵，它的优点是没有滑动部件,应用在一些空间受到限制,可靠性要求高,无致冷剂污染的场合。半导体致冷器的工作运转是用直流电流，它既可致冷又可加热，通过改变直流电流的极性来决定在同一致冷器上实现致冷或加热,这个效果的产生就是通过热电的原理。
具体地，连接引脚至少包括半导体致冷器阴极端151和半导体致冷器阳极端152，以及所述引脚端子包括用于与半导体致冷器的两引脚固定连接的半导体致冷器阴极孔101和半导体致冷器阳极孔102。
以及，所述述激光装置还包括设置在基板11上的温度传感器。优选地，温度传感器为光敏电阻。
具体地，连接引脚至少包括温度传感器阴极端156和温度传感器阳极端158，以及所述引脚端子包括用于与温度传感器的两引脚固定连接的温度传感器阴极孔106和温度传感器阳极孔108。
如图3所示，本发明提供一种种子激光器电路的较佳实施例。
所述激光装置还包括与种子激光器13并联的RC缓冲电路。RC缓冲电路包括串联的电阻141和电容142。
通过RC缓冲电路以获得经过激光器的平顶电流脉冲；这样能得到亚纳秒宽度(0.5ns)的超窄光脉冲，最快上升/下降时间为几皮秒(70ps)，且没有振荡和过/下冲现象，因此对长距激光雷达应用是理想的。
以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。

Claims (7)

1.一种激光装置，其特征在于：所述激光装置包括PCB板，以及设置在PCB板上的种子激光器和射频线圈，所述PCB板的端面上设有多个连接引脚；其中，
所述射频线圈设置在PCB板的一端面上，所述种子激光器的两引脚端子设置在PCB板的另一端面上，所述引脚端子的PCB板通孔穿设在射频线圈的绕线间隔中，两个所述连接引脚分别与种子激光器的引脚端子连接，以及还分别与射频线圈的两连接端连接；
基板的结构是与TO-Can封装相匹配；
所述射频线圈的特性阻抗与种子激光器的特性阻抗匹配。
2.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于：所述述激光装置还包括设置在PCB板上的半导体致冷器。
3.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于：所述述激光装置还包括设置在PCB板上的温度传感器。
4.根据权利要求2或3所述的激光装置，其特征在于：所述PCB板为柔性PCB板。
5.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于：所述激光装置还包括与种子激光器并联的RC缓冲电路。
6.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于：所述连接引脚包括连接引脚，所述激光装置还包括壳体，所述PCB板设置在壳体内，所述壳体与PCB板的连接引脚连接。
7.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于：所述射频线圈为方形线圈、类方形线圈、圆形线圈和类圆形线圈中的一种。
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