CN114336274A - 激光器驱动电路及激光器 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例涉及激光器驱动领域，提供一种激光器驱动电路及激光器，本申请的一些实施例中，所述激光器驱动电路包括：双脉冲调制电路、电源确定电路、种子源驱动电路以及种子源；通过对来自外部的同步触发时钟的处理，实现一路信号中包含两个根据预设指令进行相位、间距以及幅值调节的双脉冲驱动信号，进而通过所述双脉冲驱动信号驱动所述激光器根据预设指令编码的光信号，减少了激光器光信号之间的干涉，而且无需额外增加一个信号为激光器驱动电路充电，显著降低了激光器驱动电路的复杂程度，为用户带来了更好的体验。

Description

激光器驱动电路及激光器

技术领域

本申请的实施例涉及驱动电路领域，更具体地涉及激光器驱动电路及激光器。

背景技术

随着激光器的发展，近年来半导体激光器在各领域获得了广泛应用，由于激光器的大量运用，导致其接收到自身发出的光信号之外的光信号概率越来越高，为了增强激光器对自身信号的辨识度，采用一种对激光器发出的光信号进行编码的方式增强激光器自身发射出的光信号的识别度，具体为通过激光器驱动电路提供双脉冲信号驱动激光器，使激光器发射出唯一的光信号作为自身的识别编码。

但现有技术中的激光器驱动电路可产生的双脉冲信号均为间距、幅值固定的脉冲电信号或间距、幅值其中一个可调的双脉冲信号，且这种双脉冲信号为其中一个脉冲信号用于驱动电路的充电，另外一个脉冲信号才作为激光器种子源的驱动信号，因此难以通过调节双脉冲信号的间距和幅值使得驱动激光器种子源发出独立可调的光信号，进而造成激光器间的干涉越来越严重。

发明内容

为了部分地或全部地解决上述技术问题，本申请实施例期望提供一种新的激光器驱动电路及激光器。

本申请的一个方面，提供了所述激光器驱动电路，包括：双脉冲调制电路、种子源驱动电路、电源确定电路、能量充放电路以及种子源；

双脉冲调制电路，对于来自外部的同步触发时钟信号进行延时，得到第一延时信号和第二延时信号后进行脉宽调节，得到第一脉冲信号和第二脉冲信号，并将第一脉冲信号和第二脉冲信号进行叠加，得到双脉冲信号并输出；

种子源驱动电路，一端接入所述双脉冲调制电路输出的双脉冲信号，另一端通过种子源接入所述电源确定电路，通过所述双脉冲信号的电平变换控制种子源的导通和截止，并在所述种子源导通时生成双脉冲驱动信号；

电源确定电路，输入端接入所述双脉冲调制电路中的第一延时信号，将所述第一延时信号调整为触发信号后，根据所述触发信号的电平变换选取第一脉冲电源或第二脉冲电源作为所述种子源的电源；

能量充放电路，接入所述电源确定电路为所述双脉冲驱动信号提供能量，并在所述双脉冲驱动信号的电源变换时，泄放变换前的能量；

其中，所述第一脉冲电源和第二脉冲电源提供的幅值可调且数值不同的电压。

一些实施例中，所述双脉冲调制电路，包括：

相位调节电路，对来自外部的同步触发时钟信号进行积分后经相位调节电路内部的高速比较器与外部输入的脉冲间距调节信号进行比较后，得到第一延时信号；

相位调整电路，对来自外部的同步触发时钟信号进行积分后，经相位调整电路内部的缓冲器进行延时，得到第二延时信号；

两个同步可调脉冲发生电路，分别对第一延时信号和第二延时信号进行脉宽调节，得到第一脉冲信号和第二脉冲信号；

脉冲叠加电路，一输入端接入所述第一脉冲信号，另一输入端接入第二脉冲信号，将所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行与门逻辑运算后叠加为双脉冲信号。

一些实施例中，所述相位调节电路包括：第一电阻、第一电容以及高速比较器；

所述第一电阻与所述第一电容串联，形成第一积分电路，对所述来自外部的同步触发时钟信号进行积分；

所述高速比较器的正极与所述第一积分电路串联，负极接收来自外部的脉冲间距调节信号，对所述积分电路输出的信号和所述来自外部的脉冲间距调节信号进行比较，根据比较结果进行相位调整，输出第一延时信号。

一些实施例中，所述相位调整电路包括：第二电阻、第二电容以及第一缓冲器；

所述第二电阻与所述第二电容串联，形成第二积分电路，对来自外部的同步触发时钟信号进行积分；

所述缓冲器与所述第二积分电路串联，对所述第二积分电路输出的信号进行相位调节，输出第二延时信号。

一些实施例中，所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号是通过所述两个同步可调脉冲发生电路分别对输入的第一延时信号和第二延时信号进行积分、脉宽调节和逻辑运算处理后得到的。

一些实施例中，所述种子源驱动电路，包括：第三电阻、第一射频管及第四电阻；

所述第三电阻与所述第一射频管并联，所述第一射频管与所述第四电阻串联，所述射频管的一端接入所述双脉冲信号，另一端经过所述第四电阻接入所述种子源，通过所述双脉冲信号控制所述射频管集电极的电平变换后在种子源的两端形成电势差，根据所述种子源两端的电势差形成的电流确定驱动所述种子源的双脉冲驱动信号。

一些实施例中，所述电源确定电路，包括：第二缓冲器、第一压控电压源、第二压控电压源、第五电阻、第二射频管、二极管以及第三电容；

所述第二缓冲器的输入端接入所述第一延时信号，并对所述第一延时信号进行增强，得到触发信号；

所述第三电容的输入端接入所述触发信号，通过所述触发信号的电平变换在所述第三电容两端的电势差确定所述第二射频管的通断；

所述第一压控电压源接收来自外部的第一脉冲电源，在所述第二射频管关断时，经过第五电阻和二极管为所述种子源的供电后提供能量给所述双脉冲驱动信号中的第一脉冲驱动信号；

所述第二压控电压源接收来自外部的第二脉冲电源，所述第二脉冲电源在所述第二射频管导通时，直接为所述种子源供电后提供能量给所述双脉冲驱动信号中的第二脉冲驱动信号。

一些实施例中，所述第一脉冲电源和第二脉冲电源用于提供幅值可调且数值不同的电压。

一些实施例中，所述能量充放电路，包括：第四电容和第六电阻；

所述第四电容和所述第六电阻并联后与所述电源确定电路串联，在所述第一脉冲电源和第二脉冲电源分别为所述双脉冲信号提供能量的过程中，通过所述第四电容充能后经过所述第六电阻限制所述第四电容提供的能量。

本申请的另一个方面，提供了一种激光器，包括上述的激光器驱动电路。

根据本申请实施例提供的激光器驱动电路及激光器，可以通过双脉冲调制电路将输入的同步触发时钟信号的上升沿位置以及脉宽进行调节后输出相位及脉宽可调的双脉冲信号，然后经过种子源驱动电路、电源确定电路、能量充放电路的共同作用下，在种子源上生成双脉冲驱动信号，且双脉冲驱动信号的幅值独立可调，具体为基于电源确定电路的触发信号和双脉冲信号的第二个信号的为同一个触发源，通过种子源驱动电路上的双脉冲信号来确定电源确定电路为所述双脉冲驱动信号选择的供电电源，因此可以通过调节第一脉冲电源和第二脉冲电源的值可以实现双脉冲驱动信号中包含的两个脉冲信号的幅值独立可调，从而实现了多种编码，由此，不同的激光器可以根据不同的双脉冲驱动信号发出不同形状的光信号，即各个激光器发出的光信号不容易混淆，增强了激光器发出的光信号的辨识度，减少了激光器光信号之间的干涉。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施例的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施例，其中：

图1为本申请一实施例提供的激光器的示例性结构图；

图2为本申请一实施例提供的激光器驱动电路的整体结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的激光器驱动电路中双脉冲调制电路的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的激光器驱动电路中双脉冲调制电路包含的相位调节电路和相位调整电路的结构示意图；

图5为本申请一实施例提供的激光器驱动电路中双脉冲调制电路生成的第一延时信号和第二延时信号的波形图；

图6为本申请一实施例提供的激光器驱动电路中双脉冲调制电路输出的双脉冲信号的波形图；

图7为本申请一实施例提供的激光器驱动电路中种子源驱动电路的结构示意图；

图8为本申请一实施例提供的激光器驱动电路中电源确定电路的结构示意图；

图9为本申请一实施例提供的激光器驱动电路中能量充放电路的结构示意图；

图10为本申请一实施例提供的激光器驱动电路中双脉冲信号、种子源驱动电路上的信号以及双脉冲驱动信号的波形图；

图11为本申请一实施例提供的激光器驱动电路中双脉冲驱动信号的实际波形图；

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施例来描述本申请的原理和精神。应当理解，给出这些实施例仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本申请，而并非以任何方式限制本申请的范围。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

发明人发现目前的激光器为增强激光器对自身信号的辨识度，大多利用激光器发出的光信号取决于激光器驱动电路提供的驱动信号这一原理，通过激光器驱动电路提供两束脉冲驱动信号作为激光器发出的光信号的编码，但现有技术中的激光驱动电路可产生的双脉冲信号为其中一个脉冲信号用于驱动电路的充电，另外一个脉冲信号才作为激光器种子源的脉冲驱动信号，而且这种双脉冲信号均为间距、幅值固定的脉冲信号或间距、幅值其中一个可调的双脉冲信号，因此难以通过这种双脉冲信号作为激光器发出光信号的编码，进而导致激光器发出的光信号之间的干涉越来越严重。

为解决上述技术问题，本申请提供一种激光器驱动电路及包含该激光器驱动电路的激光器，其中，激光器驱动电路包括：双脉冲调制电路、种子源驱动电路、电源确定电路、种子源以及能量充放电路，先通过双脉冲调制电路将同步触发时钟信号分成两路进行相位调节，得到两个延时信号，然后将这两个延时信号叠加为双脉冲信号，再通过种子源驱动电路和电源确定电路根据所述双脉冲信号控制种子源的通断，同时为所述双脉冲驱动信号提供可调电源，生成双脉冲驱动信号，即一路信号中包含间距以及各自幅值可调的两个脉冲驱动信号作为光信号的编码来驱动各激光器的种子源发出不同的光信号，进而根据每个激光器发出的不同的光信号，各激光器可以通过光信号的间距和幅度判断是否为己身发射出的信号。因此通过本申请提供的激光器驱动电路生成的双脉冲驱动信号可驱动激光器发出唯一的光信号，进而减少了激光器光信号之间的干涉。

本申请实施例提供了一种激光器，该激光器包括激光器驱动电路。

图1示出本申请实施例中激光器的示例性结构。如图1所示，激光器可以包括激光器驱动电路11和放大系统12。其中，激光器驱动电路11可以包括双脉冲调制电路21、种子源驱动电路22、电源确定电路23、能量充放电路24以及种子源25。双脉冲调制电路21被配置为在同步触发时钟信号20的触发下生成两路延时信号和双脉冲信号并分别传输至电源确定电路23和种子源驱动电路22，通过电源确定电路23和种子源驱动电路22以及能量充放电路24共同生成双脉冲驱动信号来驱动种子源25发出两个光信号，再通过高增益的放大系统12实现光信号的放大，从而输出高功率的连续且可调的双脉冲激光13。高功率连续可调双脉冲激光13的形状和宽度由种子源25输出的两个光信号决定，而种子源25输出的两个光信号的形状和宽度由双脉冲调制电路21、种子源驱动电路22、电源确定电路23以及能量充放电路24共同实现。

需要说明的是，图1仅作为示例。本领域技术人员可以理解，本申请实施例的光纤激光器具体结构不限于图1所示。并且，本申请实施例下文提供的激光器驱动电路不仅可适用于上述结构的激光器，还可适用于其他各类激光器。

图2示出了本申请实施例中激光器驱动电路的示例性结构，参考图2可知，本申请提供的激光器驱动电路包括：双脉冲调制电路21、种子源驱动电路22、电源确定电路23、能量充放电路24以及种子源25；

在本申请的实施例中，参考图2，双脉冲调制电路21的输入端接入来自外部的同步触发时钟信号20，输出一端耦接所述种子源驱动电路22，输出另一端耦接所述电源确定电路23，种子源驱动电路22的输出端与种子源25的负极连接，电源确定电路23的输出端与能量充放电路24连接后与种子源25的正极耦接，生成双脉冲驱动信号并作用在所述种子源25上；在本申请的实施例中，“耦接”是指电连接或耦合。

此外，所述同步触发时钟信号20可以由外部提供，该同步触发时钟信号20可以是但不限于占空比为50%、频率范围为1KHz~5MHz的方波信号。

在本申请的实施例中，双脉冲调制电路21可以对来自外部的同步触发时钟信号20进行延时，得到第一延时信号和第二延时信号后进行脉宽调节，得到第一脉冲信号和第二脉冲信号，并将第一脉冲信号和第二脉冲信号进行叠加，得到双脉冲信号并输出。

参见图3所示，双脉冲调制电路21可以包括：相位调节电路211、相位调整电路212、第一同步可调脉冲发生电路213、第二同步可调脉冲发生电路214以及脉冲叠加电路215；

在本申请的实施例中，所述相位调节电路211的输入端和相位调整电路212的输入端同时接入来自外部的同步触发时钟信号20，其中，相位调节电路211的输入端还接入了脉冲间距调节信号，相位调节电路211根据脉冲间距调节信号对同步触发时钟信号20进行脉冲相位，也就是脉冲的上升沿位置的调整，输出一路第一延时信号至电源确定电路23，输入另一路第一延时信号至第一同步可调脉冲发生电路213，所述第一延时信号经第一同步可调脉冲发生电路213进行脉宽调节后输出第一脉冲信号至脉冲叠加电路215；所述相位调整电路212直接对所述同步触发时钟信号进行上升沿的调整，输出第二延时信号至第二同步可调脉冲发生电路214，经过第二同步可调脉冲发生电路214进行脉宽调节后，输出第二延时信号至脉冲叠加电路215后将第一延时信号和第二延时信号叠加为双脉冲信号，并输出至种子源驱动电路22。

参见图4所示，相位调节电路211，可以包括：由第一电阻R1和第一电容C1组成的第一积分电路以及高速比较器；

在本申请的实施例中，所述第一积分电路的输入端接入同步触发时钟信号20后进行一阶积分，即将同步触发时钟信号20的上升、下降沿变缓，再将变缓后的信号输出至高速比较器的正向输入端后与高速比较器反相输入端的脉冲间距调节信号作对比，当所述变缓后的信号高于脉冲间距调节信号时，高速比较器输出高电平，反之输出低电平，从而实现相位的移动，得到第一延时信号并输出至电源确定电路23以及第一同步可调脉冲发生电路213。

在本申请的实施例中，所述第一积分电路可以包括可对同步触发时钟信号产生积分效果的电路、一阶积分充电电路或者直接通过一阶积分充电电路来实现。

此外，脉冲间距调节信号是由外部提供且范围可调的电压信号，在实际应用中可以通过调节该信号来控制相位移动，从而实现输出信号的相位调节。

参见图4所示，相位调整电路212可以包括：第二积分电路以及缓冲器；

在本申请的实施例中，所述第二积分电路的输入端接入同步触发时钟信号20后进行积分使得信号上升沿变缓，当信号上升或者下降到缓冲器的反转阈值时，缓冲器输出信号的电平发生反转，得到第二延时信号并输出至第二同步可调脉冲发生电路214。

参见图5所示的同步触发时钟信号20以及第一延时信号和第二延时信号的波形；所述第一延时信号是由相位调节电路211根据所述脉冲间距调节信号对同步触发时钟信号20进行相位调节后得到的，所述第二延时信号是由相位调整电路212对同步触发时钟信号20进行相位调节后得到的，实现了从单一同步触发时钟信号20生成两个延时信号，且这两个延时信号的相位可调。

在本申请的实施例中，同步触发时钟信号20经过第一积分电路和第二积分电路进行积分后分别形成高速比较器正输入端信号和第一缓冲器输入端信号；脉冲间距调节信号与高速比较器输入端信号进行比较，在高速比较器输出端形成第一延时信号，其中，第一延时信号与同步触发时钟信号20的时间延时可设为tpd2，第一缓冲器输入端信号经过第一缓冲器的处理后形成第二延时信号，同时可将第二延时信号与同步触发时钟信号20的时间延时设为tpd1，进而可以得到第一延时信号和第二延时信号在时间上的差值Δtpd = tpd2 –tpd1。

在本申请的实例中，通过相位调节电路和相位调整电路生成的第一延时信号的延时时间是大于所述第二延时信号的，但是由于第一延时信号的延时时间是可以通过所述脉冲间距调节信号进行调节的，因此本申请对所述第一延时信号的延时时间和所述第二延时信号的延时时间不作任何限定，进而本申请对所述第一延时信号的上升沿时间和所述第二延时信号的上升沿时间之间的关系也不作任何限定。

此外，所述的第一积分电路和第二积分电路的工作原理是利用电容的充放电时间特性，通过改变电路内电阻、电容的值即来改变信号的上升或者下降时间的；同理，所述第一延时信号和第二延时信号的相位也是通过改变第一积分电路和第二积分电路内的第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1和第二电容C2的参数进行调节，形成所述第一延时信号和第二延时信号的相位可调，进而使得所述双脉冲信号中两个脉冲信号通过相位的调节来调整间距，如图5所示。

其中，第一延时信号和第二延时信号上升或下降的时间可按下式计算：

t = RC × Ln[(V1 - V0)/(V1 - Vt)]

式中，t为信号的上升或下降时间，V0为第一电容C1或第二电容C2上的初始电压值，V1为第一电容C1或第二电容C2最终可充到或放到的电压值，Vt为t时刻第一电容C1或第二电容C2上的电压值，R为第一电阻R1或第二电阻R2的电阻值，C为第一电容C1或第二电容C2的电容值。

所述第一同步可调脉冲发生电路213、第二同步可调脉冲发生电路214可以为相同结构的电路，其内部可以包括：第一RC积分电路、脉宽调节与稳定控制电路、高速比较电路、第二RC积分电路、异或门电路和与门电路；

所述第一RC积分电路的输入端可接入所述第一延时信号和所述第二延时信号，输出端耦接高速比较电路的正输入端，脉宽调节与稳定控制电路的输出端耦接高速比较电路的负输入端，高速比较电路的输出端耦接异或门电路的一输入端，异或门电路的另一输入端耦接第二RC积分电路的输出端，第二RC积分电路的输入端可接入第一延时信号和第二延时信号，异或门电路的输出端耦接与门电路的一输入端，与门电路的另一输入端可接入第一延时信号和第二延时信号，与门电路的输出端输出第一脉冲信号和第二脉冲信号。

在本申请的实施例中，所述第一同步可调脉冲发生电路213和第二同步可调脉冲发生电路214通过所述第一RC积分电路分别对来自外部的第一延时信号和第二延时信号分别进行积分后产生对应的第一爬坡信号并输出给所述高速比较电路；然后通过脉宽调节与稳定控制电路产生脉宽调节电压信号并输出给所述高速比较电路，其中，所述脉宽调节电压信号的电压值连续可调；再通过高速比较电路的正输入端接入所述第一爬坡信号，负输入端接入所述脉宽调节电压信号，基于所述脉宽调节电压信号和所述第一爬坡信号分别对所述第一延时信号和第二延时信号进行延时以输出对应的延时时钟信号；还可以通过第二RC积分电路分别对所述第一延时信号和第二延时信号进行积分后对应产生第二爬坡信号并输出给所述异或门电路，以利用所述异或门电路的固定门翻转电压补偿所述高速比较电路内部门电路的延时；最后通过异或门电路的一输入端接入所述延时时钟信号，另一输入端接入所述第二爬坡信号，并对所述延时时钟信号和所述第二爬坡信号进行异或逻辑运算后产生第一调整信号并输出给所述与门电路，与门电路通过一输入端分别接入所述第一延时信号和第二延时信号，另一输入端接入所述第一调整信号；

通过第一同步可调脉冲发生电路生成的所述第一延时信号抑制所述第一调整信号中分别因所述第一延时信号和第二延时信号下降沿而产生的部分，得到第一脉冲信号；通过所述第二同步可调脉冲发生电路生成的第一延时信号抑制所述第一调整信号中分别因所述第一延时信号和第二延时信号下降沿而产生的部分，得到第二脉冲信号。

需要说明的是，由于在本申请的实例中通过相位调节电路和相位调整电路生成的第一延时信号的延时时间是大于所述第二延时信号的，因此所述第一脉冲信号的延时时间也是大于所述第二延时信号的，即所述第一脉冲信号的上升沿时间是晚于所述第二脉冲信号的，但由于第一延时信号的延时时间是可以通过所述脉冲间距调节信号进行调节的，即在一些其他实施例中，第一延时信号的延时时间也可以是小于所述第二延时信号的，本申请对所述第一脉冲信号的上升沿时间和第二脉冲信号的上升沿时间不作任何限定。

此外，在本申请中采用的第一同步可调脉冲发生电路213和第二同步可调脉冲发生电路214包括但不限于可以实现输出的脉冲信号，例如是纳秒级方波信号，其脉宽可以压控连续可调，并且相对于外部输入的同步触发时钟信号延迟且保持稳定，其延迟抖动能够控制在皮秒量级的任一电路。

所述脉冲叠加电路215可以为逻辑门或门，逻辑门或门的两输入端分别接入所述第一同步可调脉冲发生电路213和第二同步可调脉冲发生电路214输出的第一脉冲信号和第二脉冲信号，通过或门的逻辑运算将所述第一脉冲信号和第二脉冲信号叠加为双脉冲信号，其中，所述双脉冲信号的波形如图6所示。

如图6所示，由于所述第一脉冲信号的上升沿时间晚于所述第二脉冲信号的上升沿时间，因此所述双脉冲信号中包含的第一个触发信号对应的是第二脉冲信号，而所述双脉冲信号中包含的第二个触发信号对应的是第一脉冲信号。

在本申请的实施例中，所述脉冲叠加电路215包括但不限于逻辑门或门、反向门电路以及任一可以实现或门运算的电路。

参考图7所示，种子源驱动电路22，可以包括：第三电阻R3、第一射频管以及第四电阻R4：

其中，所述第三电阻R3与所述第一射频管并联，所述第一射频管与所述第四电阻R4串联，所述射频管的一端接入所述双脉冲信号，另一端经过所述第四电阻R4接入所述种子源25，通过所述双脉冲信号控制所述射频管集电极的电平变换后在种子源25的两端形成电势差，所述种子源25两端的电势差形成的电流信号即为驱动所述种子源25的双脉冲驱动信号。

在本申请的实施例中，所述第三电阻R3可作为下拉电阻使用，是用于防止无双脉冲信号流过时第一射频管的误触发，所述第一射频管在接入所述双脉冲信号后可增强信号的驱动能力，当双脉冲信号为低电平时，第一射频管截止，此时第一射频管的集电极电平为高电平，种子源25两端无电势差，无电流流过，无驱动能力；当双脉冲信号为高电平时，第一射频管导通，此时第一射频管的集电极电平为低电平，种子源25两端由于通过电源确定电路23进行供电，因此有电势差，有电流流过，有驱动能力，其中所述第一射频管与所述种子源25之间的第四电阻R4可以起到限流作用，防止第一射频管导通后，种子源25等效为二极管后直接对地形成大电流，即所述第四电阻R4防止供电电源直接对地。

参考图8所示，电源确定电路23，可以包括第二缓冲器、第一压控电压源、第二压控电压源、第五电阻R5、第二射频管、二极管以及第三电容C3；

在本申请的实施例中，第二缓冲器的输入端接入所述双脉冲调制电路21中相位调节电路211输出的第一延时信号，并对所述第一延时信号进行增强后输出给第三电容C3，第三电容C3的输出端分别接入第二射频管的基极和第五电阻R5，并根据所述触发信号的电平变换驱动第二射频管的通断，所述第二射频管的基极通过所述第五电阻R5与所述第一压控电压源连接，集电极直接接入第二压控电压源，发射极通过所述二极管接入所述第一压控电压源后与所述能量充放电路24串联。

其中，第一压控电压源和第二压控电压源分别经过能量充放电路24后给所述双脉冲调制电路21输出的双脉冲信号中的两个信号提供能量，而且通过调节来自外部的第一脉冲电源和第二脉冲电源还可以改变压控电压源的电压输出，从而改变所述双脉冲信号工作在所述种子源驱动电路22中的供电电压，供电电压越大，电流越大，提供的能量越强。

此外，所述第五电阻R5和第三电容C3根据所述触发信号驱动第二射频管的通断，具体为当第二缓冲器输入的第一延时信号为低电平时，第三电容C3两端的电势差为第一压控电压源的电压，此时第二射频管截止，供电电源由第一压控电压源提供；当第二缓冲器输入的第一延时信号为高电平时，由于第三电容C3两端的电势无法突变，且第三电容C3的两端又叠加上了第一延时信号在高电平状态下的电势后大于第二射频管的导通阈值，进而使第二射频管导通，此时的供电电源由第二压控电压源提供。

具体的，由于第一脉冲电源通过第一压控电压源输出的电压一直存在，也就是在第二射频管发射极会得到一个初始电势，第一延时信号经过第二缓冲器增加驱动能力后，加在接入第三电容C3的一端上，当第一延时信号为低电平时，第二射频管发射极的电势没有发生改变（即为低电平），该电势与第二射频管集电极电势的差值（即电压）无法达到第二射频管的导通阈值，因此电源确定电路23所选择的电源为接入第一脉冲电源的第一压控电压源。

当第一延时信号为高电平时，接入第三电容C3的电势瞬间变成高电势，而第三电容C3接入第二射频管基极的电势无法瞬间突变，导致第二射频管发射极的电势被抬高，此时的电势为第一脉冲电源所接入的第一压控电压源的电源电压值加上第一延时信号的高电平电压值，该电势与第二射频管基极电势的差值（即电压）超过第二射频管的导通阈值，因此电源确定电路23所选择的电源为第二脉冲电源所接入的第二压控电压源，进而实现了通过第一延时信号的电平变化来选择所需的供电电源。

在本申请的实施例中，由于第一延时信号是与脉冲叠加电路215输出双脉冲信号中的第二个信号同步，因此可以实现脉冲叠加电路215输出双脉冲信号中的第二个信号的驱动电源为第二脉冲电源接入的第二压控电压源，脉冲叠加电路215输出双脉冲信号中的第一个信号的驱动电源为第一脉冲电源接入的第一压控电压源。

参考图9所示，能量充放电路24可以包括：第四电容C4和第六电阻R6；

其中，所述第四电容C4和所述第六电阻R6并联后与所述电源确定电路23串联，在所述第一脉冲电源和第二脉冲电源为所述双脉冲信号提供能量的过程中，通过所述第四电容C4充能后经过所述第六电阻R6控制所述第四电容C4的能量，为作用在所述种子源25上的双脉冲驱动信号提供能量。

在本申请的实施例中，不同的供电电源的电压不同，导致第四电容C4上储存的能量不同，如果不泄放掉，会导致第一压控电压源的能量提供给双脉冲信号中的第二个信号使用，或者第二个压控电压源提供的能量给双脉冲信号中的第一个信号使用，从而降低第一压控电压源和第二压控电压源对所双脉冲驱动信号中第一信号和第二信号进行独立调节幅值的能力。

参考图10所示的双脉冲信号、种子源驱动电路22处理后的脉冲信号以及作用在种子源25两端的双脉冲驱动信号的波形；

在本申请的实施例中，上述电源确定电路23和种子源驱动电路22共同作用形成两个脉冲幅值独立可调的驱动信号，当脉冲叠加电路215输出双脉冲信号中的两个信号在种子源驱动电路22的作用下，在第一射频管的集电极形成反转的两个脉冲电压信号，由于电源确定电路23给两个信号的电源不同，因此不同的脉冲信号反转的初始电压不同，形成的电压脉冲不同；由于电源确定电路23所选择的电源（即第二射频管基极的电压）和第一射频管集电极的电压在两个脉冲到来时会在种子源25两端形成不同的电压差，所以在种子源25上会形成不同的电流，即双脉冲驱动信号，因此通过电源确定电路23提供的两个压控电压源实现了双脉冲驱动信号的幅值独立可调的功能。

此外，通过本申请提供的激光器驱动电路生成的双脉冲驱动信号的波形还可以参考图11所示的实际应用中的波形。

本申请提供的激光器驱动电路，可以通过双脉冲调制电路21将输入的同步触发时钟信号20的上升沿位置以及脉宽进行调节后输出相位及脉宽可调的双脉冲信号，然后经过种子源驱动电路22、电源确定电路23、能量充放电路24的共同作用下，在种子源25上生成双脉冲驱动信号，且双脉冲驱动信号的幅值独立可调，具体为基于电源确定电路23的触发信号和双脉冲信号的第二个信号的为同一个触发源，通过种子源驱动电路22上的双脉冲信号来确定电源确定电路23为所述双脉冲驱动信号选择的供电电源，因此可以通过调节第一脉冲电源和第二脉冲电源的值来实现双脉冲驱动信号中包含的两个脉冲信号的幅值独立可调，进而通过双脉冲驱动信号驱动激光器发出光信号减少激光器光信号之间的干涉，增强激光器发出的光信号的辨识度。

以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

此外，虽然已经参考若干具体实施例描述了本申请的精神和原理，但是应该理解，本申请并不限于所公开的具体实施例，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本申请旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

Claims (10)

1.一种激光器驱动电路，其特征在于，包括：双脉冲调制电路、种子源驱动电路、电源确定电路、能量充放电路以及种子源；

双脉冲调制电路，对于来自外部的同步触发时钟信号进行延时，得到第一延时信号和第二延时信号后进行脉宽调节，得到第一脉冲信号和第二脉冲信号，并将第一脉冲信号和第二脉冲信号进行叠加，得到双脉冲信号并输出；

种子源驱动电路，一端接入所述双脉冲调制电路输出的双脉冲信号，另一端通过种子源接入所述电源确定电路，通过所述双脉冲信号的电平变换控制种子源的导通和截止，并在所述种子源导通时生成双脉冲驱动信号；

电源确定电路，输入端接入所述双脉冲调制电路中的第一延时信号，将所述第一延时信号调整为触发信号后，根据所述触发信号的电平变换选取第一脉冲电源或第二脉冲电源作为所述种子源的电源；

能量充放电路，接入所述电源确定电路为所述双脉冲驱动信号提供能量，并在所述双脉冲驱动信号的电源变换时，泄放变换前的能量；

其中，所述第一脉冲电源和第二脉冲电源提供的幅值可调且数值不同的电压。

2.如权利要求1所述的激光器驱动电路，其中，所述双脉冲调制电路，包括：

相位调节电路，对来自外部的同步触发时钟信号进行积分后经相位调节电路内部的高速比较器与外部输入的脉冲间距调节信号进行比较后，得到第一延时信号；

相位调整电路，对来自外部的同步触发时钟信号进行积分后，经相位调整电路内部的缓冲器进行延时，得到第二延时信号；

两个同步可调脉冲发生电路，分别对第一延时信号和第二延时信号进行脉宽调节，得到第一脉冲信号和第二脉冲信号；

脉冲叠加电路，一输入端接入所述第一脉冲信号，另一输入端接入第二脉冲信号，将所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行与门逻辑运算后叠加为双脉冲信号。

3.如权利要求2所述的激光器驱动电路，其中，所述相位调节电路包括：第一电阻、第一电容以及高速比较器；

所述第一电阻与所述第一电容串联，形成第一积分电路，对所述来自外部的同步触发时钟信号进行积分；

所述高速比较器的正极与所述第一积分电路串联，负极接收来自外部的脉冲间距调节信号，对所述积分电路输出的信号和所述来自外部的脉冲间距调节信号进行比较，根据比较结果进行相位调整，输出第一延时信号。

4.如权利要求2所述的激光器驱动电路，其中，所述相位调整电路包括：第二电阻、第二电容以及第一缓冲器；

所述第二电阻与所述第二电容串联，形成第二积分电路，对来自外部的同步触发时钟信号进行积分；

所述缓冲器与所述第二积分电路串联，对所述第二积分电路输出的信号进行相位调节，输出第二延时信号。

5.如权利要求2所述的激光器驱动电路，其中，所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号是通过所述两个同步可调脉冲发生电路分别对输入的第一延时信号和第二延时信号进行积分、脉宽调节和逻辑运算处理后得到的。

6.如权利要求1所述的激光器驱动电路，其中，所述种子源驱动电路，包括：第三电阻、第一射频管及第四电阻；

所述第三电阻与所述第一射频管并联，所述第一射频管与所述第四电阻串联，所述射频管的一端接入所述双脉冲信号，另一端经过所述第四电阻接入所述种子源，通过所述双脉冲信号控制所述射频管集电极的电平变换后在种子源的两端形成电势差，根据所述种子源两端的电势差形成的电流确定驱动所述种子源的双脉冲驱动信号。

7.如权利要求1所述的激光器驱动电路，其中，所述电源确定电路，包括：第二缓冲器、第一压控电压源、第二压控电压源、第五电阻、第二射频管、二极管以及第三电容；

所述第二缓冲器的输入端接入所述第一延时信号，并对所述第一延时信号进行增强，得到触发信号；

所述第三电容的输入端接入所述触发信号，通过所述触发信号的电平变换在所述第三电容两端的电势差确定所述第二射频管的通断；

所述第一压控电压源接收来自外部的第一脉冲电源，在所述第二射频管关断时，经过第五电阻和二极管为所述种子源的供电后提供能量给所述双脉冲驱动信号中的第一脉冲驱动信号；

所述第二压控电压源接收来自外部的第二脉冲电源，所述第二脉冲电源在所述第二射频管导通时，直接为所述种子源供电后提供能量给所述双脉冲驱动信号中的第二脉冲驱动信号。

8.如权利要求7所述的激光器驱动电路，其中，所述第一脉冲电源和第二脉冲电源用于提供幅值可调且数值不同的电压。

9.如权利要求1所述的激光器驱动电路，其中，所述能量充放电路，包括：第四电容和第六电阻；

所述第四电容和所述第六电阻并联后与所述电源确定电路串联，在所述第一脉冲电源和第二脉冲电源分别为所述双脉冲信号提供能量的过程中，通过所述第四电容充能后经过所述第六电阻限制所述第四电容提供的能量。

10.一种激光器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的激光器驱动电路。

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