CN202160311U - 均匀光功率密度的sled驱动电路 - Google Patents
均匀光功率密度的sled驱动电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202160311U CN202160311U CN2011202636475U CN201120263647U CN202160311U CN 202160311 U CN202160311 U CN 202160311U CN 2011202636475 U CN2011202636475 U CN 2011202636475U CN 201120263647 U CN201120263647 U CN 201120263647U CN 202160311 U CN202160311 U CN 202160311U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- light source
- resistance
- light
- sled
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种均匀光功率密度的SLED驱动电路，其特征在于：它包括：SLED宽带光源，其输出端与光调制单元连接；用于驱动SLED宽带光源的光源驱动电路；与光源驱动电路输入端连接的出光功率设定电路；与光源驱动电路反馈端连接的电流反馈电路，包括检测输出光的光电检测电路，以及与光电检测电路连接的信号放大电路。通过本实用新型所述的电路系统，可以解决光功率密度不均匀的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及SLED宽带光源的调制光系统，具体涉及均匀光功率密度的SLED驱动电路。
背景技术
SLED宽带光源是专为传感、光纤陀螺、实验室等特殊应用领域设计的超宽带器件。在很多光传感与通讯的应用中，使用相对廉价的SLED宽带光源，同时需要通过调制手段使出光光谱范围窄。传统的办法是给SLED一个恒定的驱动电流，由于SLED宽带光源的光谱特性成高斯分布，光功率密度不均匀，致使在需要的波段出光功率不够。
图1所示为一种传统的SLED的驱动电路，其本质是电流反馈。R2、R3分压稳压管D1设定SLED的驱动电流输入运放A1的正向端，通过R5反馈回运放AQ的倒向端，给SLED一个恒定的驱动电流。SLED宽带光源的光谱特性成高斯分布，光功率密度不均匀。同时SLED宽带光源的中心波长离散性非常大，一般只能做到±15nm，同时SLED的3dB带宽只有40nm，这更造成了问题的严重性，在光源的中心波长两边的光谱功率密度非常小，很可能不能满足基本使用需要。虽然通过提高驱动电流的办法可以是SLED的整体出光功率加大，但是由于高斯分布的特点，此时中心波长与中心波长两边的光谱功率密度的差别将更加明显。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种均匀光功率密度的SLED驱动电路。
本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为：均匀光功率密度的SLED驱动电路，其特征在于：它包括：
SLED宽带光源，其输出端与光调制单元连接，光调制单元的输出端输出光信号；
用于驱动SLED宽带光源的光源驱动电路，其输出端与SLED宽带光源连接；
与光源驱动电路输入端连接的出光功率设定电路；
和电流反馈电路，包括检测输出光信号的光电检测电路，以及与光电检测电路连接的信号放大电路，信号放大电路与光源驱动电路反馈端连接。
按上述方案，所述的光调制单元为可调滤波器。
按上述方案，所述的光电检测电路包括光反馈通路以及PIN光电二极管，PIN光电二极管将光反馈通路的光信号转为电信号经所述的信号放大电路二级放大后接入所述光源驱动电路的反馈端。
按上述方案，所述的光调制单元输出光路增加光分路器单元，所述的光反馈通路从光分路器获取光信号。
按上述方案，所述的光源驱动电路包括第一运算放大器A1和三极管Q1；第一运算放大器A1的正向端为光源驱动电路输入端，反向端为光源驱动电路反馈端，第一运算放大器A1的输出端与三极管Q1的基极电连接；三极管Q1的集电极接工作电源，发射极接所述的SLED宽带光源，SLED宽带光源的另一端接地。
按上述方案，所述的出光功率设定电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、稳压管D1和第一电容C1；工作电压依次与第一电阻R1、第二电阻R2、第四电阻R4串联后连入第一运算放大器A1的正向端，第一电阻R1、第二电阻R2之间的节点通过稳压管D1接地，第二电阻R2、第四电阻R4之间的节点通过第三电阻R3接地，稳压管D1两端并联第一电容C1；出光功率设定电路通过第二电阻R2、第三电阻R3分压稳压管D1设定出光功率。
本实用新型的工作原理为：SLED宽带光源的出射光在光调制单元的调制下，将宽带光变换为窄带光；在光路中平行于传感器将出射光返回系统本身作为光的反馈输入；通过它得到当前出光功率的信息，此时的光谱波段可以是使用范围内任意的；将此功率与设定功率在光源驱动电路中比较，根据光源驱动电路的工作规则，输入端与反馈端电压相等，这样反应输出光强的反馈光强就与设定光强相等，因此可以动态调节驱动电流，进而调节出光光强，以达到均匀功率密度的目的。
本实用新型的有益效果为：
1、通过光电检测电路和信号放大电路构成的电流反馈电路，实现出光光强在任何频谱都与设定相等的作用。
2、通过本实用新型电路，实现了将光谱功率密度高斯分布发光的SLED，在时间上基本均匀，成线性分布，解决了光功率密度不均匀的问题。
3、经过本电路作用后，直接取光强做反馈量，相比较于电流做反馈量更直接，可以直接指定出光光强，简化了系统调节工作，提高劳动效率。
附图说明
图1为传统的SLED的驱动电路。
图2为本实用新型的结构框图。
图3为本实用新型一实施例的电路原理图。
图4为本实用新型在光纤光栅解调系统的应用图。
具体实施方式
图2为本实用新型的结构框图，包括SLED宽带光源，其输出端与光调制单元连接；用于驱动SLED宽带光源的光源驱动电路；与光源驱动电路输入端连接的出光功率设定电路；与光源驱动电路反馈端连接的电流反馈电路，包括检测输出光的光电检测电路，以及与光电检测电路连接的信号放大电路。光调制单元的输出端输出光信号，在光调制单元的输出端设置光分路器单元使得光信号分为两路，其中一路输出，另一路给光电检测电路作为光反馈用。
图4为本实用新型在光纤光栅解调系统的应用图，本应用中光调制单元为可调滤波器，可调滤波器输出的光信号经PIN光电二极管进行光电转换后输入给CPU进行监测；光分路器单元使得光信号分为两路，其中一路输出给光纤光栅传感器进行光传感或通讯用，另一路给光电检测电路作为光反馈用。SLED宽带光源的出射光在光调制单元的调制下，将宽带光变换为窄带光，由光纤光栅反射光检测现场物理量；在光路中平行于传感器将出射光返回系统本身作为光的反馈输入；通过它得到当前出光功率的信息，此时的光谱波段可以是使用范围内任意的；将此功率与设定功率比较，就可以动态调节驱动电流，进而调节出光光强，以达到均匀功率密度的目的。
图3为本实用新型一实施例的电路原理图。
本实施例中，光源驱动电路采用传统方式，包括第一运算放大器A1和三极管Q1；第一运算放大器A1的正向端为光源驱动电路输入端，反向端为光源驱动电路反馈端，第一运算放大器A1的输出端与三极管Q1的基极电连接，此电连接为通过第十电阻R10连接；三极管Q1的集电极接工作电源Vcc，发射极接所述的SLED宽带光源，SLED宽带光源的另一端接地。
出光功率设定电路采用传统的方式，包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、稳压管D1和第一电容C1；工作电压Vcc依次与第一电阻R1、第二电阻R2、第四电阻R4串联后连入第一运算放大器A1的正向端，第一电阻R1、第二电阻R2之间的节点通过稳压管D1接地，第二电阻R2、第四电阻R4之间的节点通过第三电阻R3接地，稳压管D1两端并联第一电容C1；出光功率设定电路通过第二电阻R2、第三电阻R3分压稳压管D1设定出光功率。
光电检测电路包括光反馈通路以及PIN光电二极管，PIN光电二极管将光反馈通路的光信号转为电信号经信号放大电路二级放大后接入光源驱动电路的反馈端，光反馈通路从光分路器获取光信号。
信号放大电路包括第二运算放大器A2、第三运算放大器A3、第五至第九电阻R5-R9、第二电容C2和第三电容C3；第二运算放大器A2的正向端与PIN光电二极管的负极连接，倒向端与PIN光电二极管的正极连接并接地，输出端通过第六电阻R6与第三运算放大器A3的正向端连接；第三运算放大器A3的倒向端通过第七电阻R7接地，第三运算放大器A3的输出端通过第九电阻R9与第一运算放大器A1的倒向端连接；第三运算放大器A3的倒向端与输出端之间连接第八电阻R8；第三运算放大器A3的正向端通过第三电容C3接地；第二运算放大器A2的正向端与输出端之间连接由第五电阻R5和第二电容C2构成的滤波器。
根据运放的工作规则，倒向端与正向端电压相等，这样反应输出光强的反馈光强就与设定光强相等。在光调制单元的作用下，输出光谱可以是使用范围内的任何值，此时反馈回的光谱与正在使用的光谱相同，光强相关，可以完全反应输出光的信息。不论在任何光谱范围，光功率密度都是均衡的。此时的驱动电流成反高斯分布。
在参数的匹配方面，出光功率设定电路与光电检测电路、光反馈通路之间应该满足输出光功率不超过SLED的最大输出功率的要求，反馈值与设定值都位于第一运算放大器A1的线性工作范围内。
Claims (6)
1.均匀光功率密度的SLED驱动电路，其特征在于：它包括：
SLED宽带光源，其输出端与光调制单元连接，光调制单元的输出端输出光信号；
用于驱动SLED宽带光源的光源驱动电路，其输出端与SLED宽带光源连接；
与光源驱动电路输入端连接的出光功率设定电路；
和电流反馈电路，包括检测输出光信号的光电检测电路，以及与光电检测电路连接的信号放大电路，信号放大电路与光源驱动电路反馈端连接。
2.根据权利要求1所述的均匀光功率密度的SLED驱动电路，其特征在于：所述的光调制单元为可调滤波器。
3.根据权利要求1所述的均匀光功率密度的SLED驱动电路，其特征在于：所述的光电检测电路包括光反馈通路以及PIN光电二极管，PIN光电二极管将光反馈通路的光信号转为电信号经所述的信号放大电路二级放大后接入所述光源驱动电路的反馈端。
4.根据权利要求3所述的均匀光功率密度的SLED驱动电路，其特征在于：所述的光调制单元输出光路增加光分路器单元，所述的光反馈通路从光分路器获取光信号。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的均匀光功率密度的SLED驱动电路，其特征在于：所述的光源驱动电路包括第一运算放大器A1和三极管Q1；第一运算放大器A1的正向端为光源驱动电路输入端，反向端为光源驱动电路反馈端，第一运算放大器A1的输出端与三极管Q1的基极电连接；三极管Q1的集电极接工作电源，发射极接所述的SLED宽带光源，SLED宽带光源的另一端接地。
6.根据权利要求5所述的均匀光功率密度的SLED驱动电路，其特征在于：所述的出光功率设定电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、稳压管D1和第一电容C1；工作电压依次与第一电阻R1、第二电阻R2、第四电阻R4串联后连入第一运算放大器A1的正向端，第一电阻R1、第二电阻R2之间的节点通过稳压管D1接地，第二电阻R2、第四电阻R4之间的节点通过第三电阻R3接地，稳压管D1两端并联第一电容C1；出光功率设定电路通过第二电阻R2、第三电阻R3分压稳压管D1设定出光功率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011202636475U CN202160311U (zh) | 2011-07-25 | 2011-07-25 | 均匀光功率密度的sled驱动电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011202636475U CN202160311U (zh) | 2011-07-25 | 2011-07-25 | 均匀光功率密度的sled驱动电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202160311U true CN202160311U (zh) | 2012-03-07 |
Family
ID=45767931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011202636475U Expired - Fee Related CN202160311U (zh) | 2011-07-25 | 2011-07-25 | 均匀光功率密度的sled驱动电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202160311U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103781253A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-05-07 | 安徽理工大学 | 一种控制宽带光源光强稳定的方法与装置 |
| CN109412004A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-03-01 | 贵州航天控制技术有限公司 | 一种高斯型ase光源 |
| US20220196875A1 (en) * | 2020-12-23 | 2022-06-23 | TE Connectivity Services Gmbh | Light source for an optical sensor |
-
2011
- 2011-07-25 CN CN2011202636475U patent/CN202160311U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103781253A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-05-07 | 安徽理工大学 | 一种控制宽带光源光强稳定的方法与装置 |
| CN109412004A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-03-01 | 贵州航天控制技术有限公司 | 一种高斯型ase光源 |
| US20220196875A1 (en) * | 2020-12-23 | 2022-06-23 | TE Connectivity Services Gmbh | Light source for an optical sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204694347U (zh) | 一种低噪声光电检测电路 | |
| CN201429467Y (zh) | 一种用于apd突发入射光强度探测电路 | |
| CN101377420B (zh) | 一种具有光功率和平均波长稳定的宽谱光纤光源 | |
| CN202160311U (zh) | 均匀光功率密度的sled驱动电路 | |
| CN201215954Y (zh) | 一种数字光接收器的光功率检测监控电路 | |
| CN102570296A (zh) | 激光二极管的驱动电路 | |
| CN105355704A (zh) | 对称双pin平衡光电探测器 | |
| CN201335883Y (zh) | 电压检测电路模块 | |
| CN201277951Y (zh) | 一种新型烟支质量检测装置 | |
| CN102721955A (zh) | 2μm相干激光测风雷达系统中平衡式光电探测器 | |
| CN203522751U (zh) | 一种catv网络光接收机 | |
| CN201750416U (zh) | 一种光收发模块的接收光功率监视电路 | |
| CN103904542B (zh) | 一种可用于突发模式的激光驱动器双闭环控制方法 | |
| CN201479080U (zh) | 阻抗变换放大器 | |
| CN103674241B (zh) | 一种检测光敏信号的光敏电路 | |
| CN204206117U (zh) | 一种快速检测仪的生物电信号放大电路 | |
| CN106154130A (zh) | 一种光电式冲击电压测试装置及方法 | |
| CN207652393U (zh) | 一种放大三极管输出级电路 | |
| CN206161159U (zh) | 一种基于集成器件的光谱检测装置 | |
| CN203135890U (zh) | 光接收机 | |
| CN202059373U (zh) | 跨阻放大器前端电路 | |
| CN102857092B (zh) | 数字控制式直流升压装置及其应用 | |
| CN102594448B (zh) | 一种消光比测量装置 | |
| CN203444112U (zh) | 激光测距仪的光接收转换装置 | |
| CN203745082U (zh) | 用于光敏信号检测的光敏电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120307 Termination date: 20180725 |