小型激光器驱动系统的制作方法

本发明涉及激光器，具体涉及小型激光器驱动系统。

背景技术：

随着激光技术的日趋成熟和应用领域的不断拓展，半导体激光器的应用范围己经覆盖了光电子学的诸多领域，成为当今光电子科学的核心技术。由于半导体激光器具有结构简单、体积小、寿命较长、易于调制及价格低廉等优点，半导体激光器己经在光纤通信、光传感、光盘、激光打印、条形码扫描、集成光学领域发挥着极其重要的作用，并在测量、自动控制、医疗、材料加工以及泵浦光源方面有着越来越重要的应用，并广泛应用于军事领域，如激光测距、激光制导跟踪、激光雷达、激光引信、激光通信电源、激光模拟武器、激光瞄准告警、激光通信和激光陀螺等。随着社会的进步和发展，半导体激光器被带进了更广泛的科学领域。一方面是由于其应用领域的不断扩展，另一方面也是器件本身所涉及的理论和工艺的不断完善，性能不断提高，在通信、测量、加工、控制等各个领域得到了广泛的应用，同时在医疗和生命科学等领域也发挥着越来越大的作用。半导体激光器按泵浦方式不同,可以分为注入式激光器、光泵激光器和电子束泵浦激光器。其中注入式激光器是利用同质结构或异质结将大量的过剩载流子(电子一空穴对)注入激活区以形成集居数反转。这类激光器由于容易实现受激辐射，且结构紧凑，使用方便，以及加工工艺简单成熟，并且注入式半导体激光器的电源简单，可以改变注入电流直接调制输出，因此它是目前使用最为广泛的一种半导体激光器，但是现有的半导体激光器驱动的输出功率不稳定，影响半导体激光器的应用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有的半导体激光器驱动的输出功率不稳定，目的在于提供小型激光器驱动系统，提高半导体激光器驱动输出功率的稳定性。

本发明通过下述技术方案实现：

小型激光器驱动系统，包括直流稳压电源、慢启动电路、负反馈恒流源电路、半导体激光器和保护电路，所述直流稳压电源连接220v市电，所述直流稳压电源、慢启动电路、负反馈恒流源电路、半导体激光器和保护电路依次连接，所述负反馈恒流源电路用于避免浪涌电流对半导体激光器的冲击。

进一步地，所述直流稳压电源包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路，所述电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路依次连接，所述电源变压器连接220v市电，所述稳压电路连接慢启动电路。

进一步地，所述直流稳压电源包括变压器t2、整流桥d1、电解电容c1、电容c2、电阻r1、电解电容c3、电阻r2、二极管t6、电解电容c4、电阻r3和三端稳压块u1，所述变压器t2一次绕组端连接220v市电，所述变压器t2的二次绕组连接在整流桥d1的两个输入端，所述整流桥d1的两个输出端分别连接在电解电容c1的两端；所述电容c2并联在电解电容c1两端；所述三端稳压块u1的输入端连接在电解电容c1的正极，所述三端稳压块u1的控制端连接电阻r1，电阻r1连接三端稳压块u1端的另一端接地同时连接在电解电容c1的负极；所述电阻r2与电解电容c3串联，电阻r2连接电解电容c3的正极，电阻r2连接电解电容c3端的另一端与三端稳压块u1的输出端；电解电容c3的负极接地；二极管t6的阳极连接在三端稳压块u1连接电阻r1的线路上，其阴极连接在电阻r2与三端稳压块u1连接的线路上；电解电容c4的阳极连接在电阻r2与三端稳压块u1连接的线路上，其负极接地；电阻r3并联在电解电容c4两端；电阻r3两端为直流电压输出端。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本发明通过直流稳压电源、慢启动电路、负反馈恒流源电路、半导体激光器和保护电路对电压进行变换从而提高了半导体激光器驱动输出功率的稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明直流稳压电源电路图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1和图2所示，小型激光器驱动系统，包括直流稳压电源、慢启动电路、负反馈恒流源电路、半导体激光器和保护电路，所述直流稳压电源连接220v市电，所述直流稳压电源、慢启动电路、负反馈恒流源电路、半导体激光器和保护电路依次连接，所述负反馈恒流源电路用于避免浪涌电流对半导体激光器的冲击。

所述直流稳压电源包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路，所述电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路依次连接，所述电源变压器连接220v市电，所述稳压电路连接慢启动电路。

所述直流稳压电源包括变压器t2、整流桥d1、电解电容c1、电容c2、电阻r1、电解电容c3、电阻r2、二极管t6、电解电容c4、电阻r3和三端稳压块u1，所述变压器t2一次绕组端连接220v市电，所述变压器t2的二次绕组连接在整流桥d1的两个输入端，所述整流桥d1的两个输出端分别连接在电解电容c1的两端；所述电容c2并联在电解电容c1两端；所述三端稳压块u1的输入端连接在电解电容c1的正极，所述三端稳压块u1的控制端连接电阻r1，电阻r1连接三端稳压块u1端的另一端接地同时连接在电解电容c1的负极；所述电阻r2与电解电容c3串联，电阻r2连接电解电容c3的正极，电阻r2连接电解电容c3端的另一端与三端稳压块u1的输出端；电解电容c3的负极接地；二极管t6的阳极连接在三端稳压块u1连接电阻r1的线路上，其阴极连接在电阻r2与三端稳压块u1连接的线路上；电解电容c4的阳极连接在电阻r2与三端稳压块u1连接的线路上，其负极接地；电阻r3并联在电解电容c4两端；电阻r3两端为直流电压输出端。

选择的芯片为lm317,lm317作为输出电压可变的集成三端稳压块是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。317系列稳压块的型号很多，经常用317稳压块制作输出电压可变的稳压电源。同时由于lm317芯片在使用是输入输出的压差在3v-40v的范围内，所以，选择输入电压为18v。稳压电源的输出电压用下式计算，vo＝1.25(1+r6/r8)+iadj×r。此稳压器非常易于使用，只需要两个外部电阻来设置输出电压。此外还具用内部限流、热关断和安全工作区补偿使之基本能防止烧断保险丝。lm317应用于多种场合，包括局部稳压、卡上稳压。在应用中，为了电路的稳定工作，在一般情况下，还需要接二极管作为保护电路，防止电路中的电容放电时的高压把lm317烧坏。

半导体激光器驱动电源在没有慢启动措施的情况下接通和断开电路时，会在电路中形成一个过渡过程，即在开启时，驱动电流出现幅度很大的过冲，随后经过过渡过程才趋稳定。这种驱动电流的过冲易使pn节遭电击穿，界面遭光损伤或者破坏。即使浪涌的强度或持续时间不至于在第一次开启电源时使激光器产生完全的失效，但在多次浪涌的冲击下也会加速半导体激光器性能的退化和最后失效。因此，为避免此电流对于半导体激光器的破坏，必须将激光器驱动电源设计成慢启动电路，使得电流输出由零缓慢上升到额定值,保证激光器顺利过渡到正常工作区，这样可以有效地消除电源开或关时产生的浪涌冲击。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。