用于低成本光聲成像的納秒激光驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2022-01-27 20:13
為滿足光聲顯微成像的信噪比、分辨率、成像深度等要求,使用高速大功率場(chǎng)效應(yīng)管作為開(kāi)關(guān),以激光二極管代替典型光聲顯微成像常用的脈沖光參量振蕩器(OPO)和染料激光器(dye laser),設(shè)計(jì)了一種低成本、結(jié)構(gòu)緊湊的納秒級(jí)激光脈沖驅(qū)動(dòng)器;介紹了驅(qū)動(dòng)器的電路結(jié)構(gòu),并進(jìn)行仿真測(cè)試。結(jié)果表明:所得驅(qū)動(dòng)電路同時(shí)適用于連續(xù)和脈沖激光二極管;過(guò)驅(qū)動(dòng)激光二極管可以產(chǎn)生的電流重復(fù)頻率50 kHz,最小脈寬約6 ns,峰值電流約50 A,單脈沖能量約200 nJ;激光脈沖的重復(fù)頻率、脈沖寬度和脈沖能量均可以滿足生物組織血紅蛋白的顯微成像要求,提高了成像速度,降低了激光器的使用復(fù)雜度,驅(qū)動(dòng)器整體結(jié)構(gòu)更加緊湊,同時(shí)大幅降低了光聲顯微成像成本。
【文章來(lái)源】:天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,39(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
FET導(dǎo)通過(guò)程
圖1所示為利用FPGA、采用Altera公司Cyclone IV的PLL功能產(chǎn)生的PWM信號(hào),此信號(hào)的重復(fù)頻率為50 kHz,占空比為0.2%,脈寬為40 ns,上升、下降時(shí)間為5 ns,電壓為3.3 V。在實(shí)際使用中可以根據(jù)需要,利用Verilog產(chǎn)生滿足要求的TTL信號(hào)。1.2 柵極驅(qū)動(dòng)器的選擇
FET等效圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]復(fù)合材料分層缺陷的激光超聲檢測(cè)[J]. 李圣賢,朱永凱,王海濤,徐成志. 無(wú)損檢測(cè). 2019(05)
[2]激光超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 袁久鑫,秦訓(xùn)鵬. 表面工程與再制造. 2019(01)
[3]激光超聲表面波在表面缺陷上的反射與透射[J]. 楊連杰,李陽(yáng),孫俊杰,鄒云. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(04)
[4]基于FPGA的特定次諧波消除PWM脈沖生成方法[J]. 張曉華,岳文開(kāi). 變頻器世界. 2018(09)
[5]基于FPGA的特定次諧波消除PWM脈沖生成方法[J]. 張曉華,岳文開(kāi). 變頻器世界. 2018 (09)
[6]基于雪崩三極管的高重頻高壓納秒脈沖產(chǎn)生方法綜述[J]. 趙政,鐘旭,李征,顧悅,李濤,李江濤. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(08)
[7]基于FPGA的PWM波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)[J]. 查國(guó)翔,馬勇,王聰. 煤炭工程. 2016(08)
[8]基于高速數(shù)字電路的PD UHF信號(hào)納秒級(jí)陡脈沖源研制[J]. 林春耀,劉順成,楊賢,柯春俊. 電測(cè)與儀表. 2016(02)
[9]基于功率MOSFET的高壓納秒脈沖源研究[J]. 夏濤,吳云峰,王勝利,戴磊,胡波洋,鄭天策,苗玲. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2015(12)
[10]納秒級(jí)大功率脈沖激光二極管驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)[J]. 熊顯名,李三龍,張文濤,張良. 桂林航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(01)
博士論文
[1]高重復(fù)頻率超短脈沖放大及相位噪聲抑制的研究[D]. 閆明.華東師范大學(xué) 2013
碩士論文
[1]超短光脈沖測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 張志中.東南大學(xué) 2017
本文編號(hào):3613015
【文章來(lái)源】:天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,39(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
FET導(dǎo)通過(guò)程
圖1所示為利用FPGA、采用Altera公司Cyclone IV的PLL功能產(chǎn)生的PWM信號(hào),此信號(hào)的重復(fù)頻率為50 kHz,占空比為0.2%,脈寬為40 ns,上升、下降時(shí)間為5 ns,電壓為3.3 V。在實(shí)際使用中可以根據(jù)需要,利用Verilog產(chǎn)生滿足要求的TTL信號(hào)。1.2 柵極驅(qū)動(dòng)器的選擇
FET等效圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[3]激光超聲表面波在表面缺陷上的反射與透射[J]. 楊連杰,李陽(yáng),孫俊杰,鄒云. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(04)
[4]基于FPGA的特定次諧波消除PWM脈沖生成方法[J]. 張曉華,岳文開(kāi). 變頻器世界. 2018(09)
[5]基于FPGA的特定次諧波消除PWM脈沖生成方法[J]. 張曉華,岳文開(kāi). 變頻器世界. 2018 (09)
[6]基于雪崩三極管的高重頻高壓納秒脈沖產(chǎn)生方法綜述[J]. 趙政,鐘旭,李征,顧悅,李濤,李江濤. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(08)
[7]基于FPGA的PWM波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)[J]. 查國(guó)翔,馬勇,王聰. 煤炭工程. 2016(08)
[8]基于高速數(shù)字電路的PD UHF信號(hào)納秒級(jí)陡脈沖源研制[J]. 林春耀,劉順成,楊賢,柯春俊. 電測(cè)與儀表. 2016(02)
[9]基于功率MOSFET的高壓納秒脈沖源研究[J]. 夏濤,吳云峰,王勝利,戴磊,胡波洋,鄭天策,苗玲. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2015(12)
[10]納秒級(jí)大功率脈沖激光二極管驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)[J]. 熊顯名,李三龍,張文濤,張良. 桂林航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(01)
博士論文
[1]高重復(fù)頻率超短脈沖放大及相位噪聲抑制的研究[D]. 閆明.華東師范大學(xué) 2013
碩士論文
[1]超短光脈沖測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 張志中.東南大學(xué) 2017
本文編號(hào):3613015
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