高重频可调小型高功率半导体激光电源研究

【作者】 张延超； 孙兰君； 付石友； 刘立宝； 田兆硕；

【机构】 哈尔滨工业大学(威海)信息光电子研究所；

【摘要】 脉冲半导体激光器在激光雷达和激光测距等方面具有重要的应用价值,发射激光强度决定探测距离,发射激光脉冲宽度决定了距离分辨率和测距精度。由于高功率高重复频率ns级半导体激光器的驱动电源价格昂贵,一直限制其广泛应用。本文根据激光雷达的需要,设计了ns级大功率半导体激光器驱动电源,采用传输线匹配技术有效的解决了高频振荡等问题。采用无极电解电容作为充放电元件有效保护激光器以防止连续导通。采用改进的单稳态触发器来产生窄脉冲,脉冲宽度可以在ns级可调。由于采用MOSFET作为开关器件,工作稳定,重复频率高,寿命长,电流大,并且电源脉冲宽度可以在5ns-500ns可调,脉冲上升时间2.8ns,下降时间3.8ns,脉冲宽度最窄为5.2ns,脉冲电流驱动能力为0-80A,重复频率可达200kHz。本文采用LDMP-0905-80W-93半导体激光器,脉冲宽在5ns左右,重复频率10kHz,脉冲峰值电流为55A,激光器两端电压60V左右,根据激光器参数,激光脉冲峰值功率可达70W以上,完全满足实验需要,同时具有体积小、重量轻、造价低的优点。更多还原