窄线宽可调谐半导体激光器的驱动电路.pdf

个人收集整理勿做商业用途

盐城师范学院

毕业论文

(2011－2012学年度）

物电学院电子信息工程专业

班级08(3）学号

课题名称窄线宽可调谐半导体激光器的驱动电路

学生姓名蒋峰

指导教师沈法华

20125月20日

1

个人收集整理勿做商业用途

目录

1、绪论3

2、工作原理4

2.1半导体激光器原理4

2。2窄线宽原理6

2。3可调谐原理8

2。3。1基于电流控制技术8

2.3。2基于机械控制技术9

2.3.3基于温度控制技术9

3、特性参数9

3.1工作波长9

3.2光谱宽度10

3.3功率特性10

3。3.1小功率10

3.3。2高功率10

3.4频率稳定性11

4、可调谐半导体激光器的高精密驱动电源与稳频电路设计11

4。1半导体激光器电路设计原理与实现11

4.1。1半导体激光器驱动方式简介11

4。1。2电路设计指标12

4。1.3驱动电路设计13

4。2控温电路的设计与实现14

4.2.1基准采样电路14

4.2。2差分放大电路14

4。2.3自动控制电路14

4。3控流电路的设计与实现15

4.4微分稳频电路的设计与实现15

总结错误!未定义书签。

致谢17

参考文献17

2

个人收集整理勿做商业用途

窄线宽可调谐半导体激光器的驱动电路

电子工程专业蒋峰

指导教师沈法华

摘要:随着半导体技术的日趋成熟，半导体激光器（LD）以其转换效率高、体积小、

重量轻、可靠性高、能直接调制等特点，在科研、工业、军事、医疗等领域得到了日益

广泛的应用。半导体激光器的稳定性取决于驱动电源,电流的起伏会引起光功率的变化，

从而影响激光器的性能。同时，半导体激光器可以通过调节温度、电流等实现其波长的

可调谐;通过选模技术可以实现窄线宽输出。本文详细阐述了窄线宽可调谐半导体激光器

的基本工作原理，分析了其参数特性。根据工作原理和特性要求,对窄线宽可调谐半导

激光器的驱动电路进行了详细的分析设计，理论分析结果表明该电路能够满足设计要

求。

关键词：窄线宽;半导体激光器；可调谐;稳频

1、绪论

自1962年第一支半导体激光管问世以来,半导体激光技术发展迅速，特别是近十年

来，在激光冷却和激光精密测量的推动下,半导体激光器得到了很大的发展.常用的材料

有砷化镓(GaAs）、硫化镉(CdS）、磷化铟（InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、

电子束激励和光泵浦三种形式。结构可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质

结激光器和单异质结激光器室温时多为脉冲器件，而双异质结激光器室温时可实现连续

工作.

半导体激光器是成熟较早、进展较快的一类激光器，由于它的波长范围宽，制作简

单、成本低、易于大量生产，并且由于体积小、重量轻、寿命长。因此，品种发展快