CN207487945U - 一种脉冲激光二极管的检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种脉冲激光二极管的检测系统，该系统由激光驱动模块、衰减片、接收放大模块、计时模块、数据统计和显示模块、供电模块组成，所述激光驱动模块驱动脉冲激光二极管发出光信号；所述衰减片衰减光信号；所述接收放大模块进行光‑电信号转换；所述计时模块输出并上传计时时间；所述数据统计和显示模块统计计时时间并分析其一致性，以判断脉冲激光二极管的性能，并将检测结果实时显示；所述供电模块给系统供电。本实用新型在不损坏接收器件的前提下，将激光驱动脉冲信号和接收放大模块接收信号作为计时起始信号和停止信号，进行多次计时，通过分析计时时间的一致性实现对脉冲激光二极管的性能测试，简单易行、成本低廉且可靠性高。

Description

一种脉冲激光二极管的检测系统

技术领域

本实用新型涉及激光扫描测距技术领域及检测设备领域，尤其涉及一种脉冲激光二极管的检测系统。

背景技术

目前，脉冲激光二极管(PLD，Pulse Laser Diode)广泛应用于激光扫描测距技术领域中，激光二极管自身的性能影响着光脉冲的发光功率和方向性，光脉冲的发光功率小、方向性差，会导致脉冲激光二极管进行脉冲式激光测距时离散度高，测距精度差。

201511028522.3和201511028490.7公开了一种检测激光二极管性能的检测方法，测试种类齐全，但在测试过程中需要手动调整组件以调整激光二极管的位姿，并且装置结构复杂，价格昂贵，操作繁琐，降低了激光二极管的检测效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种脉冲激光二极管的检测系统，旨在不损坏激光二极管及检测设备的前提下，利用最简单易行的方法，对独立的脉冲激光二极管进行检测，解决上述检测设备及检测方法存在的问题和不足。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种脉冲激光二极管的检测系统，包括激光驱动模块、衰减片、接收放大模块、计时模块、数据统计和显示模块、供电模块。

所述激光驱动模块包括升压电路、高压功率检测与调整电路、驱动电路，用来控制脉冲激光二极管发出光脉冲；

所述衰减片用来对脉冲激光进行衰减，以避免光功率过大损坏后级接收光信号组件；

所述接收放大模块的APD组件应与所述衰减片、脉冲激光二极管的出光面保持同轴，用来接收衰减之后的光脉冲信号，并转换成电信号；

所述计时模块产生周期性驱动脉冲信号并通过IPX线发送给所述激光驱动模块用来控制脉冲激光二极管发光，通过所述IPX线接收所述接收放大模块返回的脉冲信号，并进行计时，同时将计时时间通过数据线上传给所述数据统计和显示模块，通过分析多次计时时间的一致性，判断脉冲激光二极管的性能，同时显示检测结果；

所述供电模块用来给各模块供电。

优选地，所述计时模块作为主控功能模块，同时响应所述数据统计和显示模块发送的参数设置命令，并根据参数设置命令控制所述激光驱动模块和接收放大模块的高压调节。

优选地，所述衰减片、接收放大模块的接收组件以及待检测脉冲激光二极管的出光面保持同轴，以减少测试过程中光功率的损耗。

优选地，所述各模块均固定于检测装置上，测试过程中不必调节各模块位置，避免了因系统模块位置的改变而影响计时时间的精度。

本实用新型的有益效果是：本脉冲激光二极管的检测系统根据实际应用中脉冲激光二极管的性能会影响计时时间的精度，进而影响测距精度这一原理，利用脉冲激光二极管的发光来进行计时测试，并根据计时时间的一致性判断脉冲激光二极管的性能。整个检测系统结构简单，成本低廉，且系统各模块固定于检测装置上，测试中无需调节各模块位置，避免人为操作引入误差，操作简单，测试效率高。

附图说明

图1为本实用新型一种脉冲激光二极管的检测系统各模块的结构图；

图2为各脉冲信号对应的时序图；

图3为本实用新型一种脉冲激光二极管的检测系统的立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1为本实用新型一种脉冲激光二极管的检测系统各模块的结构图，包括激光驱动模块、衰减片、接收放大模块、计时模块、数据统计和显示模块以及供电模块，其中，所述激光驱动模块包括升压电路、高压功率检测与调整电路、驱动电路，升压电路输出的高压用来提供激光二极管发光所需的瞬间能量，高压功率检测与调整电路用来检测高压，并根据反馈信号对高压进行调节，驱动电路根据激光驱动信号控制开关管的导通和关断，进而驱动脉冲激光二极管发出光脉冲；所述衰减片用来对激光脉冲进行衰减，防止激光脉冲因功率过大损坏后级光信号接收组件；所述接收放大模块包括光信号接收电路、升压电路、高压功率检测与调整电路、功率放大电路，光信号接收电路用来接收衰减之后的光信号，并转换成电信号，升压电路输出的高压用来给接收半导体器件提供一个反向击穿电压，高压功率检测与调整电路用来检测高压，并根据反馈信号对高压进行调节，功率放大电路用来对脉冲电信号进行功率放大，已达到检测所需的幅值；所述计时模块用来产生周期性的激光驱动信号驱动所述激光驱动模块，并将该激光驱动信号作为计时开始信号开始计时，同时将接收放大模块返回的脉冲电信号作为计时停止信号，得到计时时间，并实时上传计时时间实时；所述数据统计和显示模块将所述计时模块上传的计时时间进行统计，并分析多次计时时间的一致性，根据一致性的结果判断脉冲激光二极管的性能，并将测试结果实时显示；所述供电模块用于给各模块供电。同时，所述计时模块作为主控功能模块，还需响应所述数据统计和显示模块发送的参数设置命令，并对所述激光驱动模块和所述接收放大模块的电压采样信号进行处理，控制两种的模块的高压调节。

图2所示为各脉冲信号对应的时序图，其中激光驱动信号PULSE1由所述计时模块产生，同时该信号也作为计时开始信号START；接收放大模块接收的光信号，经接收电路转换和功率放大后产生脉冲电信号PULSE2，脉冲信号PULSE2再由所述计时模块进行阈值比较，得到的脉冲信号作为计时停止信号STOP，所述计时模块根据计时开始信号START和计时停止信号STOP得到计时时间ΔT。

以下本实用新型以图3一种脉冲激光二极管的检测系统200对脉冲激光二极管的检测系统进行说明，其中，固定座30为激光驱动脉冲模块固定座，使用时将脉冲激光二极管通过固定座30的中心通孔插入激光驱动脉冲模块上的二极管底座中，固定座20为衰减片固定座，使用时将衰减片固定在固定座20的中心通孔内，固定座10为接收放大模块固定座，使用时保证接收放大模块的APD接收组件在固定座10中心通孔内，系统装置保证固定座10的中心通孔、固定座20的中心通孔以及固定座30的中心通孔同轴，以避免额外的光功率损耗影响测试精度，计时模块和供电模块内置于检测系统200中，计时模块通过网络接口40与数据统计和显示模块建立连接，打开供电开关50，检测系统200开始工作，即可对脉冲激光二极管进行检测。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种脉冲激光二极管的检测系统，包括激光驱动模块、衰减片、接收放大模块、计时模块、数据统计和显示模块、供电模块，其特征在于，

所述激光驱动模块包括升压电路、高压功率检测与调整电路、驱动电路，用来控制脉冲激光二极管发出光脉冲；

所述衰减片用来对脉冲激光进行衰减，以避免光功率过大损坏后级接收光信号组件；

所述接收放大模块的APD组件应与所述衰减片、脉冲激光二极管的出光面保持同轴，用来接收衰减之后的光脉冲信号，并转换成电信号；

所述计时模块产生周期性驱动脉冲信号并通过IPX线发送给所述激光驱动模块用来控制脉冲激光二极管发光，通过所述IPX线接收所述接收放大模块返回的脉冲信号，并进行计时，同时将计时时间通过数据线上传给所述数据统计和显示模块，通过分析多次计时时间的一致性，判断脉冲激光二极管的性能，同时显示检测结果；

所述供电模块用来给各模块供电。

2.根据权利要求1所述的一种脉冲激光二极管的检测系统，其特征在于，所述计时模块作为主控功能模块，完成计时功能，并对所述数据统计和显示模块的参数设置命令进行响应，控制所述激光驱动模块和所述接收放大模块的高压调节。

3.根据权利要求1所述的一种脉冲激光二极管的检测系统，其特征在于，所述衰减片和所述接收放大模块的APD组件与待检测脉冲激光二极管的出光面固定时应保持同轴。

4.根据权利要求1所述的一种脉冲激光二极管的检测系统，其特征在于，所述激光驱动模块和所述接收放大模块的高压均可调节，用来改变光功率。