CN111355121B - 双脉冲激光驱动系统，驱动电路以及驱动方法 - Google Patents
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Abstract
一双脉冲激光驱动电路系统，包括：一激光单元；一储能模块，电连接于所述激光单元，其中，所述储能模块包括第一信号输入端，所述第一信号输入端，用于接收一双脉冲信号，以控制所述储能模块在充电状态和放电状态切换，其中，所述双脉冲信号包括一第一脉冲信号，用于控制所述储能模块处于储能状态，以及，一第二脉冲信号，用于控制所述储能模块处于放电状态，以驱动所述激光单元工作；以及一激光控制模块，电连接于所述激光单元和所述储能模块，其中，所述激光控制模块包括一第二信号输入端，用于接收一单脉冲信号，其中，所述单脉冲信号用于控制，在所述储能模块处于储能状态时，所述激光单元不被导通。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光技术领域，尤其涉及一种双脉冲激光驱动系统，驱动电路以及驱动方法。
背景技术
激光测距技术被广泛地应用于军事、工业、航空等领域。激光测距的主要应用原理是测量光脉冲在待测距离上的往返时间，并根据该光脉冲在传播介质中的传播速度来计算待测距离。在该光脉冲的传播过程中，激光会受到传播介质中其他物质的影响，例如，当该光脉冲在空气中传播时，会收到大气的影响，从而导致激光传输的能量衰减，接收信号减弱。由于在测量过程中激光传输的能量不断衰减，激光能够传输和测量的距离也被限制。
目前市场上较多应用半导体单脉冲激光驱动电路，半导体单脉冲激光驱动电路具有寿命长，可靠性高和使用安全等优点。半导体单脉冲激光驱动电路采用电流注入形式进行驱动，当注入电流大于阈值电流时，激光器的辐射功率随电流增加而增大，因此半导体单脉冲激光驱动电路通过改变激光器的注入电流来调整输出功率。半导体单脉冲激光驱动电路虽然已经发展成熟，但是在驱动过程中仍存在诸多缺陷。
例如，目前半导体单脉冲激光驱动电路电能转换为激光光能效率固定，转换效率在20％～40％之间，所以大部分能量都以激光热能方式被损耗掉。在专利CN200920201877.1中提到的半导体单脉冲激光驱动电路中，激光器所接收的激光的光脉冲信号存在延迟响应时间，和脉冲上升判断时间，这两个因素会导致激光脉冲信号转换效率较低，以及，半导体单脉冲激光驱动电路耗能相对较大。基于上述问题，当下存在对于能提高电光转化效率，降低耗能，并增加激光探测距离的激光驱动电路的需求。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种双脉冲激光驱动系统、驱动电路以及驱动方法，其能够有效地提升电能转化成光能的转换效率。
本发明的另一个目的在于提供一种双脉冲激光驱动系统、驱动电路以及驱动方法，其中，所述双脉冲激光驱动系统通过一双脉冲信号，控制一储能模块在充电状态和放电状态间切换。
本发明的另一个目的在于提供一种双脉冲激光驱动系统、驱动电路以及驱动方法，其中，所述双脉冲激光驱动系统，通过一单脉冲信号和所述双脉冲信号的所述第一脉冲信号的配合，在所述储能模块处于充电状态时，控制一激光单元不被导通。
本发明的另一个目的在于提供一种双脉冲激光驱动系统、驱动电路以及驱动方法，其中，所述双脉冲激光驱动系统，通过所述单脉冲信号和所述双脉冲信号的第二脉冲信号的配合，在所述储能模块处于放电状态时，控制所述激光单元被导通，以使得所述储能模块驱动所述激光单元工作。
本发明的另一个目的在于提供一种双脉冲激光驱动系统、驱动电路以及驱动方法，其中，所述双脉冲激光驱动系统通过所述双脉冲信号将所述储能模块的充电状态和放电状态间隔开，以减少系统中脉冲上升判断时间内的能量浪费，从而节约能量。
本发明的另一个目的在于提供一种双脉冲激光驱动系统、驱动电路以及驱动方法，其中，所述双脉冲激光驱动系统通过所述双脉冲信号的所述第一脉冲信号控制所述储能模块充电，以及，通过所述双脉冲信号的所述第一脉冲信号的脉宽调节所述储能模块的储能。
本发明的另一个目的在于提供一种双脉冲激光驱动系统、驱动电路以及驱动方法，其中，所述双脉冲激光驱动系统可以加强发射的激光的能量，从而增强接收信号强度。
本发明的另一个目的在于提供一种双脉冲激光驱动系统、驱动电路以及驱动方法，其中，所述双脉冲激光驱动系统构造简单，成本较低，因此所述双脉冲激光驱动电路经济有效地改善了单脉冲激光驱动技术的缺陷，有效地提升了电光转换效率、激光发射能量、激光探测距离，以及降低了电路功耗。
为了实现上述至少一发明目的，本发明提供了一种双脉冲激光驱动系统，包括：
一激光单元；
一储能模块，电连接于所述激光单元，其中，所述储能模块包括一第一信号输入端，所述第一信号输入端，用于接收一双脉冲信号，以控制所述储能模块在充电状态和放电状态之间切换，其中，所述双脉冲信号包括一第一脉冲信号，用于控制所述储能模块处于充电状态，以及，一第二脉冲信号，用于控制所述储能模块处于放电状态，以驱动所述激光单元工作；以及
一激光控制模块，电连接于所述激光单元和所述储能模块，其中，所述激光控制模块包括一第二信号输入端，用于接收一单脉冲信号，其中，所述单脉冲信号用于控制，在所述储能模块处于充电状态时，所述激光单元不被导通。
在本发明的一个实施例中，所述双脉冲信号的所述第一脉冲信号与所述第二脉冲信号之间存在间隔，以用于控制所述储能模块在充电状态和放电状态之间切换。
在本发明的一个实施例中，当所述双脉冲信号的所述第一脉冲信号处于高电平时，所述单脉冲信号处于低电平，以使得所述激光单元不被导通，以及，所述储能模块处于充电状态。
在本发明的一个实施例中，所述双脉冲信号的所述第二脉冲信号与所述单脉冲信号同步，其中，当所述双脉冲信号的所述第二脉冲信号处于高电平时，所述单脉冲信号处于高电平，以使得所述储能模块处于放电状态，以及，所述激光单元被导通，从而所述储能模块放电以驱动所述激光单元工作。
在本发明的一个实施例中，所述第二脉冲信号的脉宽不小于所述单脉冲信号的脉宽。
在本发明的一个实施例中，所述双脉冲信号的所述第一脉冲信号的脉宽被控制于0.5微秒到5微秒的范围内。
在本发明的一个实施例中，所述双脉冲信号的所述第一脉冲信号的脉宽被控制为5微秒时，所述激光单元的峰值功率最大。
在本发明的一个实施例中，所述双脉冲激光驱动电路系统还包括一信号发射模块，其中，所述信号发射模块用于发射所述双脉冲信号至所述第一信号输入端，以及，发射所述单脉冲信号至所述第二信号输入端。
在本发明的一个实施例中，所述储能模块包括至少一电容，用于可控制地存储和释放电能。
在本发明的一个实施例中，所述储能模块包括一第一控制单元，通电连接于所述激光单元和所述至少一电容，其中，所述激光控制模块包括一第二控制单元，通电连接于所述激光单元，其中，当所述双脉冲信号的所述第一脉冲信号处于高电平时，所述单脉冲信号处于低电平，以控制所述第一控制单元处于关闭状态，以及，所述第二控制单元处于导通状态，以使得所述激光单元不被导通，以及，所述储能模块处于充电状态，其中，当所述双脉冲信号的所述第二脉冲信号处于高电平时，所述单脉冲信号处于高电平，以控制所述第一控制单元处于导通状态，以及，所述第二控制单元处于关闭状态，以使得所述储能模块处于放电状态，以及，所述激光单元被导通，从而所述储能模块放电以驱动所述激光单元工作。
根据本发明的另一方面，还提供一种双脉冲激光驱动方法，包括：
接收一双脉冲信号，其中，所述双脉冲信号用于控制一储能模块在充电状态和放电状态之间切换，其中，所述双脉冲信号包括一第一脉冲信号，用于控制所述储能模块处于充电状态，和一第二脉冲信号，用于控制所述储能模块处于放电状态，以驱动一激光单元工作；以及
接收一单脉冲信号，其中，所述单脉冲信号用于控制在所述储能模块处于充电状态时，所述激光单元不被导通。
根据本发明的另一方面，还提供一种双脉冲激光驱动电路，其包括：
一储能电路，包括：
一第一信号接收元件，用于接收一双脉冲信号，其中，所述双脉冲信号包括一第一脉冲信号和一第二脉冲信号；
一第一电阻，其中所述第一电阻的第一端与所述第一信号接收元件通电连接；
一第一三极管，其中所述第一三极管的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第一三极管的第二端接地；
至少一电容，其中所述至少一电容的第一端与所述第一三级管连接，所述至少一电容的第二端与所述激光元件通电连接，以提供电能，其中所述至少一电容还用于与一外界高压通电连接，以获取电能；以及
一第二电阻，其中，所述第二电阻一端与所述外界高压连接，另一端与所述至少一电容连接；和
一开火控制电路，包括：
一第二信号接收元件，用于接收一单脉冲信号；
一第三电阻，其中，所述第三电阻的第一端与所述第二信号接收元件通电连接；
至少一第二三极管，其中，所述至少一第二三极管的第一端与所述第三电阻的第二端通电连接；
一第四电阻，其中，所述第四电阻的第一端与所述至少一第二三极管的第二端连接；以及
一第三三极管，其中，所述第三三极管的第一端与所述第四电阻连接，所述第三三极管的第二端与所述激光元件和所述第一三极管连接。
在本发明的一个实施例中，当所述双脉冲信号的所述第一脉冲信号处于高电平时，所述单脉冲信号处于低电平，以使得所述第一三极管处于导通状态，以及，所述第二三极管、所述第三三极管和所述第四三极管处于关闭状态，从而所述至少一电容处于充电状态，以及所述激光单元不被导通。
在本发明的一个实施例中，当所述双脉冲信号的所述第一脉冲信号处于高电平时，所述单脉冲信号处于低电平，以使得所述第一三极管，所述第二三极管、所述第三三极管和所述第四三极管处于导通状态，从而所述电容处于放电状态，以及，所述激光单元被导通。
通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
图1是根据本发明的一个较佳实施例的双脉冲激光驱动系统的储能模块处于充电状态的示意图。
图2是根据本发明的一个较佳实施例的双脉冲激光驱动系统的储能模块处于放电状态的示意图。
图3是根据本发明的一个较佳实施例的双脉冲激光驱动系统的信号示意图。
图4是根据本发明的一个较佳实施例的双脉冲激光驱动电路的示意图。
图5是根据本发明的一个较佳实施例的双脉冲激光驱动方法的示意图
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
如图1所示，根据本发明的一个优选实施例的双脉冲激光驱动系统示意图得以被阐明。所述双脉冲激光驱动系统100包括一储能模块10，一激光控制模块20和一激光单元30。
所述储能模块10，电连接于所述激光单元，其中，所述储能模块包括一第一信号输入端11，所述第一信号输入端11，用于接收一双脉冲信号101，以控制所述储能模块10在充电状态和放电状态之间切换，其中，所述双脉冲信号101包括一第一脉冲信号1011，用于控制所述储能模块10处于充电状态，以及，一第二脉冲信号1012，用于控制所述储能模块处10于放电状态，以驱动所述激光单元30工作。
所述激光控制模块20，电连接于所述激光单元30和所述储能模块10，其中，所述激光控制模块20包括一第二信号输入端21，用于接收一单脉冲信号201，其中，所述单脉冲信号201用于控制，在所述储能模块10处于充电状态时，所述激光单元30不被导通。
所述储能模块10还包括一第一控制单元13，其中所述第一控制单元13被设置于所述储能单元11和所述第一信号输入端12之间，分别与所述储能单元11和所述第一信号输入端12通电连接，其中所述第一控制单元13具有一导通状态和一关闭状态。
所述第一控制单元13一端接地，另一端与所述储能单元11通电连接。当所述双脉冲信号101处于高电平状态时，所述第一控制单元13处于导通状态。所述双脉冲信号101被传输通过处于导通状态的所述第一控制单元13之后，被所述储能单元11接收，以控制所述储能单元11在充电状态和放电状态间切换。
较佳地，在本发明的一个较佳实施例中，所述第一控制单元13可以被实施为一个三极管，当然，所述第一控制单元13也可以被实施为场效应管。
在本发明的一个较佳实施例中，所述储能单元11被实施为至少一电容，所述至少一电容一端与所述外界高压电通电连接，以获取电能，另一端与所述第一控制单元13通电连接。当所述至少一电容接收所述双脉冲信号101时，所述至少一电容能够在充电状态和放电状态之间切换，用于为所述激光单元30提供电能。
所述双脉冲信号101包括一第一脉冲信号1011和一第二脉冲信号1012，其中所述第一脉冲信号1011用于控制电压，当所述第一脉冲信号1011处于高电平状态时，所述第一控制单元13处于导通状态，以使得所述第一脉冲信号1011通过所述第一控制单元13传输至所述储能单元11，从而控制所述储能单元11处于充电状态。
所述第二脉冲信号1012用于控制出光，所述储能单元11与所述激光单元30通电连接，当所述第二脉冲信号1012处于高电平状态时，所述第一控制单元13处于导通状态，以使得所述第二脉冲信号1012通过所述第一控制单元13传输至所述储能单元11，从而控制所述储能单元11处于放电状态。
在所述储能单元11处于充电过程中，所述第一脉冲信号1011在控制电压的同时，也控制系统中的电流，从而在所述激光单元30被导通前调节所述激光单元30的峰值功率。
特别地，所述第一脉冲信号1011能够在所述激光单元30被导通前调节其峰值功率，有效地增加激光能量，从而延长激光探测距离，和增强接收信号。
所述激光控制模块20还包括一第二控制单元22，其中所述第二控制单元22分别与所述第二信号输入端21和所述激光单元30通电连接。所述第二控制单元22具有一导通状态和一关闭状态。当所述双脉冲信号101的所述第一脉冲信号1011处于高电平时，所述单脉冲信号201处于低电平，以控制所述第一控制单元13处于关闭状态，以及，所述第二控制单元12处于导通状态，以使得所述激光单元30不被导通，以及，所述储能模块10处于充电状态，其中，当所述双脉冲信号101的所述第二脉冲信号1012处于高电平时，所述单脉冲信号201处于高电平，以控制所述第一控制单元13处于导通状态，以及，所述第二控制单元12处于关闭状态，以使得所述储能模块10处于放电状态，以及，所述激光单元30被导通，从而所述储能模块10放电以驱动所述激光单元30工作。
所述第二控制单元22包括至少一控制元件221，其中所述至少一控制元件221相互连接共同控制传输所述单脉冲信号201。在本发明的一个较佳实施例中，所述至少一控制元件221被实施为三级管。本领域技术人员应了解，所述控制元件221可以被实施为场效应管，以及，所述至少一控制元件221的种类选择和在逻辑控制电路中的连接方法等技术已经发展成熟，本发明在此不再赘述。
特别地，所述单脉冲信号201能够控制所述激光单元30在所述储电单元11充电状态中不被导通。在背景技术中提到的现有技术的单脉冲激光驱动电路中，激光的光脉冲信号延迟响应，激光元件脉冲上升也需要判断时间。在这些时间中，激光元件的电压未达到发光阈值，因此电路中的能量大多以热能的形式被消耗。相比之于传统的单脉冲激光驱动电路，所述双脉冲信号101和所述单脉冲信号201相互配合，以使得在所述储能单元11处于充电状态时，所述激光单元30不被导通，减少了现有技术中脉冲上升判断过程中的能量损耗，所述储能单元11中的电能也大部分被用于驱动所述激光单元30，在整个驱动系统中，较少部分的电能以其他形式被消耗，因此本发明提供的所述双脉冲激光驱动系统能够有效地提升电光转化效率，和节约能量。
图3图示了根据本发明的较佳实施例中双脉冲激光驱动电路系统的信号示意图。所述双脉冲信号101的所述第一脉冲信号1011与所述第二脉冲信号1012之间存在间隔，以用于驱动控制所述储能模块10在充电状态和放电状态之间切换。所述双脉冲信号101和所述单脉冲信号201都被实施为矩形脉冲，都具有高电平状态和低电平状态。当所述双脉冲信号101的所述第一脉冲信号1011处于高电平时，所述单脉冲信号201处于低电平，以使得所述激光单元30不被导通，以及所述储能模块10处于充电状态。
所述双脉冲信号101的所述第二脉冲信号1011与所述单脉冲信号201同步，其中，当所述双脉冲信号101的所述第二脉冲信号1012处于高电平时，所述单脉冲信号201处于高电平，以使得所述储能模块10处于放电状态，以及，所述激光单元30被导通，从而所述储能模块10放电以驱动所述激光单元30工作。
所述第一信号输入端12和所述第二信号输入端21同时接收所述双脉冲信号101和所述单脉冲信号201，当所述第一脉冲信号1011处于高电平状态时，所述单脉冲信号201处于低电平状态，此时所述第一控制单元13处于导通状态，而所述第二控制单元22处于关闭状态。当所述储能单元11接收所述第一脉冲信号1011时，所述激光单元30处于未导通状态，以使得所述储能单元11的两端产生一第一电压差，其中，所述第一电压差控制所述储能单元11处于充电状态。
当所述第一脉冲信号1011处于低电平状态时，所述单脉冲信号201处于低电平状态，以使得所述第一控制单元13和所述第二控制单元22处于关闭状态，以及，所述激光单元30处于未导通状态。
当所述第二脉冲信号1012处于高电平时，所述单脉冲信号201处于高电平，以使得所述第一控制单元13和所述第二控制单元22处于导通状态，以传输所述第二脉冲信号1012和所述单脉冲信号201至所述储能单元11和所述激光单元30。当所述储能单元11接收所述第二脉冲信号时，所述激光单元30处于导通状态，以使得所述储能单元11的两端产生一第二电压差，其中，所述第二电压差控制所述储能单元11处于放电状态，以提供电能。
换言之，所述第一脉冲信号1011在高电平状态时控制所述储能单元11充电，同时所述双脉冲信号201在低值状态控制所述激光单元30不被导通，以使得将驱动系统中所述储能单元11充电阶段和所述激光单元30工作阶段间隔开，从而改善系统在信号延迟响应时间内浪费能量的缺陷。当所述第二脉冲信号1012在低值状态时，所述激光单元30不被导通。
值得一提的是，在储能单元11处于充电状态时，所述储能单元11为所述激光单元30提供的电压不断接近所述激光单元30工作的阈值电压，以使得所述储能单元11接收所述第二脉冲信号，和所述激光单元30接收所述单脉冲信号201时，所述激光单元30被导通，从而改善了系统在脉冲上升判断时间内能量损耗较多的缺陷。
进一步地，所述双脉冲信号101的所述第一脉冲信号1011的脉宽大于一预设值。在本发明的一较佳实施例中，所述预设值被设置为0.5微秒到5微秒范围内，其中，当所述预设值被设置为5微秒时，所述激光单元30的峰值功率最大。本领域技术人员应了解，所述第一脉冲信号1011的脉宽根据所述系统100内其他参数被设置，此技术已经发展成熟，本发明在此不再赘述。
当所述第二脉冲信号1012处于高电平状态时，所述第二脉冲信号1012的脉宽不小于所述单脉冲信号201处于高电平状态的脉宽，以使得在所述第一脉冲信号1012处于高电平状态时，所述单脉冲信号201处于高电平状态，以使得所述激光单单元30被导通，和所述储能单元11处于放电状态。也就是说，所述激光单元30在所述第二脉冲信号1012处于高电平状态下被导通，从而接收来自所述储能单元11的电能。
本领域技术人员应可以理解，所述双脉冲信号101和所述单脉冲信号201的高电平状态维持时间的预设，和所述第一脉冲信号1011和所述第二脉冲信号1012的频率、脉宽和间隔时间等参数的预设在激光技术领域已经发展成熟，本发明在此不再赘述。
在本发明的一个较佳实施例中，所述双脉冲激光驱动电路系统还包括一信号发射模块40，其中所述信号发射模块40与所述第一信号输入端13和所述第二信号输入端21通电连接，用于发射所述第一脉冲信号1011和所述第二脉冲信号1012至所述第一信号输入端13，和发射所述单脉冲信号201至所述第二信号输入端21。
在本发明的一个较佳实施例中，所述第一信号输入端13和所述第二信号输入端21可以从所述双脉冲激光驱动系统100的外部接收所述双脉冲信号101和所述单脉冲信号201。本领域技术人员应了解，所述双脉冲信号101和所述单脉冲信号201的发射与接收技术已经在激光探测领域发展成熟，本发明在此不再赘述。
在本发明的一个较佳实施例中，所述双脉冲激光驱动电路系统还包括一保护模块50，其中所述保护模块50包括至少一保护单元51，其中所述至少一保护单元51与所述储能单元11和所述激光单元30通电连接，用于控制所述双脉冲激光驱动系统100中的电流大小。在本发明的一个较佳实施例中，所述至少一保护元件51被实施为具有预设电阻值的电阻元器件。本领域技术人员应了解，所述至少一保护元件51也可被实施为能够控制控制电流大小，保护系统安全的任何元器件，本发明在此不做限制。
特别地，本发明提供的双脉冲激光驱动电路系统构造简单，成本较低，从而经济有效地改善了单脉冲激光驱动技术的缺陷，有效地提升了电光转化速度和效率，还能降低电路功耗，完成节能的目的。
如图4图示了本发明的一个优选实施例的双脉冲激光驱动电路的示意图。所述双脉冲激光驱动电路200，用于提供驱动一激光元件(LD)发光所需要的脉冲电流，其电路包括一储能电路210和一开火控制电路220。
所述储能控制电路210包括一第一信号接收端211，用于接收一双脉冲信号101，其中，所述双脉冲信号101包括一第一脉冲信号1011和一第二脉冲信号1012；一第一电阻(R1)212，其中所述第一电阻(R1)212的第一端与所述第一信号接收端211通电连接，用于限制所述电路中的电流；一第一三极管(Q1)213，其中所述第一三极管(Q1)213的第一端与所述第一电阻(R1)212的第二端连接，所述第一三极管(Q1)213的第二端接地；至少一电容(C1，C2)214，其中所述至少一电容(C1，C2)214一端与所述第一三极管(Q1)213连接，一端与所述激光元件(LD)通电连接，以提供电能，其中所述至少一电容(C1，C2)214还用于与一外界高压(HV)通电连接，以获取电能；以及一第二电阻(R2)215，其中，所述第二电阻(R2)215一端与所述外界高压(HV)连接，另一端与所述至少一电容(C1，C2)214连接。
所述开火控制电路220包括一第二信号接收端221，用于接收一单脉冲信号201；一第三电阻(R3)222，其中，所述第三电阻(R3)222的第一端与所述第二信号接收端221通电连接；至少一第二三极管(Q2，Q3)223，其中，所述至少一第二三极管(Q2，Q3)223的第一端与所述第三电阻(R3)222的第二端通电连接；一第四电阻(R4)224，其中，所述第四电阻(R4)224的第一端与所述至少一第二三极管(Q2，Q3)223的第二端连接；以及一第三三极管(Q4)225，其中，所述第三三极管(Q4)225的第一端与所述第四电阻(R4)224连接，所述第三三极管(Q4)225的第二端与所述激光元件(LD)和所述第一三极管(Q1)213连接。
在本发明的一个较佳实施例中，所述至少一电容(C1，C2)214的数量是两个，其中，所述两个电容(C1，C2)214并联连接，用于共同为所述激光单元提供电能。本领域技术人员都了解的是，所述至少一电容(C1，C2)214随着数量的增加，具有不同的连接方法，所述电容(C1，C2)214的储存电量也增加。
在本发明的一个较佳实施例中，所述至少一第二三极管(Q2，Q3)223的数量是两个，其中，所述两个第二三极管223并联连接，用于共同控制所述单脉冲信号201的传输。
在本发明的一个较佳实施例中，当所述第一脉冲信号1011处于高电平状态时，所述第一三极管(Q1)213处于导通状态，以使得所述电容(C1，C2)214的两端产生一第一电压差，其中，所述第一电压差用于控制所述电容(C1，C2)214处于充电状态。
当所述第一脉冲信号1011处于高电平状态时，所述单脉冲信号201处于低电平状态，以使得所述至少一第二三极管(Q2，Q3)223和所述第三三极管(Q4)225处于关闭状态，此时，所述激光单元(LD)不被导通。
当所述第二脉冲信号1012处于高电平状态时，所述第一三极管(Q1)213处于导通状态，所述单脉冲信号1012处于高电平状态，所述第三三极管225处于导通状态，以使得所述电容(C1，C2)214的两端产生一第二电压差，其中，所述第二电压差用于控制所述电容(C1，C2)214处于放电状态，其中，所述激光单元(LD)被导通。
换言之，所述双脉冲信号101的所述第一脉冲信号1011和所述第二脉冲信号1012的间隔，将所述电容(C1，C2)214的充电状态和放电状态间隔开，以及，所述双脉冲信号101与所述单脉冲信号201相互配合，以控制所述电容(C1，C2)214在充电状态中，所述激光单元(LD)不被导通，和所述电容(C1，C2)214在放电状态中，所述激光单元(LD)被导通，从而被驱动工作，从而改善所述激光单元(LD)在信号延迟响应时间内耗能多的问题，也提升了电路的电光转化效率。
较佳地，所述第一三极管(Q1)213、所述至少一第二三极管(Q2，Q3)223和所述第三三极管(Q4)225可以被替换成场效应管，本发明在此不做限制。
如图5所示，根据本发明的一个实施例的双脉冲激光驱动方法的框图示意图得以被阐明。所述双脉冲激光驱动方法300包括：
接收一双脉冲信号，其中，所述双脉冲信号用于控制一储能模块在充电状态和放电状态之间切换，其中，所述双脉冲信号包括一第一脉冲信号，用于控制所述储能模块处于充电状态，和一第二脉冲信号，用于控制所述储能模块处于放电状态，以驱动一激光单元工作301；以及
接收一单脉冲信号，其中，所述单脉冲信号用于控制在所述储能模块处于充电状态时，所述激光单元不被导通302。
步骤301和步骤302所述的双脉冲激光驱动方法，当所述第一脉冲信号处于高电平状态时，所述单脉冲信号处于低电平状态，以使得所述激光单元不被导通，和在所述储能模块的两端产生一第一电压差，其中，所述第一电压差用于控制所述储能模块处于充电状态。
当所述第二脉冲信号处于高电平状态时，所述单脉冲信号处于高电平状态，以使得所述激光单元被导通，和在所述储能单元的两端产生一第二电压差，其中，所述第二电压差用于控制所述储能模块处于放电状态。
所述双脉冲信号的所述第一脉冲信号的脉宽被控制于0.5微秒到5微秒的范围内，其中，当所述第一脉冲信号的脉宽被控制为5微秒时，所述激光单元的峰值功率最大。所述第二脉冲信号的脉宽不小于所述单脉冲信号的脉宽。当所述第一脉冲信号处于高电平状态时，所述第一脉冲信号的脉宽被用于控制所述激光单元的峰值功率。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (8)
1.一双脉冲激光驱动系统，其特征在于，包括：
一激光单元；
一储能模块，电连接于所述激光单元，其中，所述储能模块包括一第一信号输入端，所述第一信号输入端，用于接收一双脉冲信号，以控制所述储能模块在充电状态和放电状态之间切换，其中，所述双脉冲信号包括一第一脉冲信号，用于控制所述储能模块处于充电状态，以及，一第二脉冲信号，用于控制所述储能模块处于放电状态，以驱动所述激光单元工作；以及
一激光控制模块，电连接于所述激光单元和所述储能模块，其中，所述激光控制模块包括一第二信号输入端，用于接收一单脉冲信号，其中，所述单脉冲信号用于控制，在所述储能模块处于充电状态时，所述激光单元不被导通；其中所述双脉冲信号的所述第一脉冲信号与所述第二脉冲信号之间存在间隔，以用于驱动控制所述储能模块在充电状态和放电状态之间切换；其中当所述双脉冲信号的所述第一脉冲信号处于高电平时，所述单脉冲信号处于低电平，以使得所述激光单元不被导通，以及，所述储能模块处于充电状态；其中所述双脉冲信号的所述第二脉冲信号与所述单脉冲信号同步，并且当所述第二脉冲信号处于高电平时，所述单脉冲信号处于高电平，使得所述储能模块处于放电状态的同时，所述激光单元处于导通状态，从而所述储能模块放电以驱动所述激光单元工作。
2.根据权利要求1所述的双脉冲激光驱动系统，其中，所述单脉冲信号的脉宽不小于所述双脉冲信号的所述第二脉冲信号的脉宽。
3.根据权利要求1所述的双脉冲激光驱动系统，其中，所述双脉冲信号的第一脉冲信号的脉宽在0.5微秒到5微秒范围内。
4.根据权利要求1或2所述的双脉冲激光驱动系统，还包括一信号发射模块，用于提供所述双脉冲信号至所述第一信号输入端，以及，提供所述单脉冲信号至所述第二信号输入端。
5.根据权利要求4所述的双脉冲激光驱动电路系统，其中，所述储能模块包括至少一储能电容，用于可控制地存储和释放电能。
6.根据权利要求5所述的双脉冲激光驱动系统，其中，所述储能模块包括一第一控制单元，电连接于所述激光单元和所述至少一储能电容，其中，所述激光控制模块包括一第二控制单元，电连接于所述激光单元，其中，当所述双脉冲信号的所述第一脉冲信号处于高电平时，所述单脉冲信号处于低电平，以控制所述第一控制单元处于关闭状态，以及，所述第二控制单元处于导通状态，以使得所述激光单元不被导通，以及，所述储能模块处于充电状态，其中，当所述双脉冲信号的所述第二脉冲信号处于高电平时，所述单脉冲信号处于高电平，以控制所述第一控制单元处于导通状态，以及，所述第二控制单元处于关闭状态，以使得所述储能模块处于放电状态，以及，所述激光单元被导通，从而所述储能模块放电以驱动所述激光单元工作。
7.一双脉冲激光驱动方法，其特征在于，包括：
接收一双脉冲信号，其中，所述双脉冲信号用于控制一储能模块在充电状态和放电状态之间切换，其中，所述双脉冲信号包括一第一脉冲信号，用于控制所述储能模块处于充电状态，和一第二脉冲信号，用于控制所述储能模块处于放电状态，以驱动一激光单元工作；以及
接收一单脉冲信号，其中，所述单脉冲信号用于控制在所述储能模块处于充电状态时，所述激光单元不被导通；其中所述双脉冲信号的所述第一脉冲信号与所述第二脉冲信号之间存在间隔，以用于驱动控制所述储能模块在充电状态和放电状态之间切换；其中当所述双脉冲信号的所述第一脉冲信号处于高电平时，所述单脉冲信号处于低电平，以使得所述激光单元不被导通，以及，所述储能模块处于充电状态；其中所述双脉冲信号的所述第二脉冲信号与所述单脉冲信号同步，并且当所述第二脉冲信号处于高电平时，所述单脉冲信号处于高电平，使得所述储能模块处于放电状态的同时，所述激光单元处于导通状态，从而所述储能模块放电以驱动所述激光单元工作。
8.一双脉冲激光驱动电路，其特征在于，包括：
一储能电路，包括：
一第一信号接收元件，用于接收一双脉冲信号；
一第一保护电阻，其中所述第一保护电阻的第一端与所述第一信号接收元件通电连接；
一第一场效应管，其中所述第一场效应管的栅极与所述第一保护电阻的第二端连接，所述第一场效应管的源极接地；
至少一储能电容，其中所述至少一储能电容的一端与所述第一场效应管的漏极连接，另一端与所述激光元件通电连接，以提供电能，其中所述至少一储能电容还用于与一外界高压通电连接，以获取电能；以及
一第二保护电阻，其中，所述第二保护电阻一端与所述外界高压连接，另一端与所述至少一储能电容连接；和
一开关控制电路，包括：
一第二信号接收元件，用于接收一单脉冲信号；
一第三保护电阻，其中，所述第三保护电阻的第一端与所述第二信号接收元件通电连接；
第一和第二三极管，其中，所述第一和第二三极管的基极与所述第三保护电阻的第二端通电连接，并且所述第二三极管的集电极与所述第一场效应管的漏极连接；
一第四保护电阻，其中，所述第四保护电阻的第一端与所述第一和第二三极管的发射极连接；以及
一第二场效应管，其中，所述第二场效应管的栅极与所述第四保护电阻连接，所述第二场效应管的漏极与所述激光元件连接，并且所述第二场效应管的源极与所述第一场效应管的漏极连接。
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