高精度穩(wěn)定光源研究與設(shè)計
發(fā)布時間:2021-10-27 04:11
通過外接反饋法,使得半導(dǎo)體激光器輸出的光功率達到穩(wěn)定,能夠獲得高精度穩(wěn)定光源,系統(tǒng)硬件電路設(shè)計主要包含了電源電路、微控制器電路、串口通信電路、激光器電路。經(jīng)過分析和調(diào)試,系統(tǒng)可提供4種波長(850 nm、1310 nm、1490 nm、1550 nm)且光功率穩(wěn)定的激光,滿足輸出光功率穩(wěn)定的要求,保持在24小時內(nèi)光功率值的波動范圍小于0.2d Bm,擁有串口通信功能,使得穩(wěn)定光源能夠與電腦通信,并可以通過電腦發(fā)送命令來修改激光器的輸出功率。
【文章來源】:萍鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報. 2020,37(03)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
電路設(shè)計:圖2表示的是激光器電路,在U2構(gòu)成的電壓比較器中,當(dāng)1腳的電壓比3腳的電壓大時,會使得4腳的電壓增大,MCU在VOUT_A處設(shè)置好電壓值,即設(shè)置好了U2的1腳電壓值,在剛打開電源的時候U2的3腳處的電壓是0V,所以此時1腳電壓比3腳電壓大,導(dǎo)致4腳的電壓會增大,和4腳相連接的Q18的基極電壓也會增大,Q18的電壓增大會使經(jīng)過Q18的電流也增大,通過LD的電流就隨之會增大,LD的亮度就會增大;PD跟LD之間有光纖連接,LD的亮度增大就會使通過PD的電流增大,隨之R63兩端的電壓增大,U2的3腳電壓也就增大,直到U2的1腳和3腳相等后,電壓比較器4腳的電壓不會再增大,保持LD在一個穩(wěn)定的亮度;在激光器運行時,LD輸出的光功率由于溫漂特性會發(fā)生變化,這些變化會被PD所監(jiān)控到,這樣PD的功率也會隨改變,使得U2的3腳電壓也就改變,經(jīng)過上述的過程后,最終使得3腳電壓與1腳電壓相等,LD輸出的光功率也就穩(wěn)定。2.2 電源電路設(shè)計
在將交流電壓降壓之后,先要經(jīng)過如圖3所示的電路,該電路是為了防止電源反接而導(dǎo)致電路損壞而設(shè)計的,正接輸出電壓與輸入電壓一直,反接無輸出電壓。在經(jīng)過防反接電路后,就要進行線性穩(wěn)壓電源設(shè)計,將輸出接入圖4所示的5 V電源電路中,得到5 V的線性穩(wěn)壓電源,在電路添加了RC濾波電路。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于光通信中光損耗的測量與研究[J]. 蘇寶璽,陳小君,吳榮琴. 長春師范大學(xué)學(xué)報. 2017(12)
[2]半導(dǎo)體激光器溫度控制電路設(shè)計及實驗研究[J]. 賀春貴,張玉鈞,劉國華,唐七星,魯一冰,尤坤,何瑩,劉文清. 電子測量技術(shù). 2017(08)
[3]激光光源將會成為未來投影光源系統(tǒng)的發(fā)展趨勢[J]. 家庭影院技術(shù). 2017(05)
[4]高功率波長可調(diào)諧的激光器設(shè)計[J]. 于長興,盧振生,張艷鵬. 激光雜志. 2017(04)
[5]光纖通信技術(shù)特點及未來發(fā)展趨勢探討[J]. 胡永杰. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2011(16)
碩士論文
[1]半導(dǎo)體激光器功率穩(wěn)定性的研究[D]. 曹瑞明.哈爾濱理工大學(xué) 2008
本文編號:3460846
【文章來源】:萍鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報. 2020,37(03)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
電路設(shè)計:圖2表示的是激光器電路,在U2構(gòu)成的電壓比較器中,當(dāng)1腳的電壓比3腳的電壓大時,會使得4腳的電壓增大,MCU在VOUT_A處設(shè)置好電壓值,即設(shè)置好了U2的1腳電壓值,在剛打開電源的時候U2的3腳處的電壓是0V,所以此時1腳電壓比3腳電壓大,導(dǎo)致4腳的電壓會增大,和4腳相連接的Q18的基極電壓也會增大,Q18的電壓增大會使經(jīng)過Q18的電流也增大,通過LD的電流就隨之會增大,LD的亮度就會增大;PD跟LD之間有光纖連接,LD的亮度增大就會使通過PD的電流增大,隨之R63兩端的電壓增大,U2的3腳電壓也就增大,直到U2的1腳和3腳相等后,電壓比較器4腳的電壓不會再增大,保持LD在一個穩(wěn)定的亮度;在激光器運行時,LD輸出的光功率由于溫漂特性會發(fā)生變化,這些變化會被PD所監(jiān)控到,這樣PD的功率也會隨改變,使得U2的3腳電壓也就改變,經(jīng)過上述的過程后,最終使得3腳電壓與1腳電壓相等,LD輸出的光功率也就穩(wěn)定。2.2 電源電路設(shè)計
在將交流電壓降壓之后,先要經(jīng)過如圖3所示的電路,該電路是為了防止電源反接而導(dǎo)致電路損壞而設(shè)計的,正接輸出電壓與輸入電壓一直,反接無輸出電壓。在經(jīng)過防反接電路后,就要進行線性穩(wěn)壓電源設(shè)計,將輸出接入圖4所示的5 V電源電路中,得到5 V的線性穩(wěn)壓電源,在電路添加了RC濾波電路。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于光通信中光損耗的測量與研究[J]. 蘇寶璽,陳小君,吳榮琴. 長春師范大學(xué)學(xué)報. 2017(12)
[2]半導(dǎo)體激光器溫度控制電路設(shè)計及實驗研究[J]. 賀春貴,張玉鈞,劉國華,唐七星,魯一冰,尤坤,何瑩,劉文清. 電子測量技術(shù). 2017(08)
[3]激光光源將會成為未來投影光源系統(tǒng)的發(fā)展趨勢[J]. 家庭影院技術(shù). 2017(05)
[4]高功率波長可調(diào)諧的激光器設(shè)計[J]. 于長興,盧振生,張艷鵬. 激光雜志. 2017(04)
[5]光纖通信技術(shù)特點及未來發(fā)展趨勢探討[J]. 胡永杰. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2011(16)
碩士論文
[1]半導(dǎo)體激光器功率穩(wěn)定性的研究[D]. 曹瑞明.哈爾濱理工大學(xué) 2008
本文編號:3460846
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/wulilw/3460846.html
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