介紹了一種參數(shù)可調(diào)的半導(dǎo)體激光脈沖種子源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),著重介紹了半導(dǎo)體脈沖光產(chǎn)生機(jī)理及實(shí)現(xiàn)技術(shù)。利用CPLD產(chǎn)生參數(shù)可調(diào)的脈沖信號(hào),對脈沖信號(hào)進(jìn)行壓縮及整形后產(chǎn)生窄脈沖信號(hào),窄脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)LD驅(qū)動(dòng)芯片對LD進(jìn)行直接調(diào)制實(shí)現(xiàn)脈沖光輸出。實(shí)現(xiàn)了最小脈沖寬度為1.5 ns和重復(fù)頻1Hz～100 MHz可調(diào)的半導(dǎo)體激光脈沖源。 

【文章來源】：廣東通信技術(shù). 2020,40(06)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

半導(dǎo)體激光器調(diào)制原理圖

根據(jù)半導(dǎo)體激光器調(diào)制原理,我們設(shè)計(jì)了圖2所示的半導(dǎo)體脈沖激光種子源,其主要包括可編程脈沖產(chǎn)生與控制電路、脈沖壓縮與整形電路、電流驅(qū)動(dòng)電路和半導(dǎo)體激光器。其主要原理框圖如圖2所示。其中可編程脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生脈寬為μs量級(jí)、重復(fù)頻率可調(diào)的脈沖電信號(hào)。脈沖信號(hào)壓縮與整形電路通過對基準(zhǔn)脈沖信號(hào)進(jìn)行壓縮、整形,生成脈寬可調(diào)的ns量級(jí)電脈沖信號(hào)。參數(shù)可調(diào)的ns量級(jí)電脈沖信號(hào)通過電流驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生用以調(diào)制半導(dǎo)體激光器的脈沖電流,從而實(shí)現(xiàn)參數(shù)可調(diào)的脈沖光輸出。脈沖光的脈沖寬度和重復(fù)頻率可由控制軟件進(jìn)行設(shè)置。4 半導(dǎo)體激光脈沖種子源的實(shí)現(xiàn)

常見的脈沖信號(hào)源采用的設(shè)計(jì)方式有以下幾種:采用專用的DDS集成芯片、利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)脈沖信號(hào)的產(chǎn)生、采用FPGA或則CPLD的技術(shù)方以及利用74系列芯片延時(shí)產(chǎn)生[5]。綜合考慮了控制靈活性及長遠(yuǎn)應(yīng)用性,我們采用Xilinx公司的XC2C64A編程邏輯器件(CPLD)作為產(chǎn)生參數(shù)可調(diào)的脈沖信號(hào)的主芯片,該芯片具有高速度、低功耗、開發(fā)方便、外圍電路簡單等特點(diǎn),XC2C64A芯片外部連接圖如圖3所示。運(yùn)用HDL語言對XC2C64A芯片進(jìn)行開發(fā)產(chǎn)生一定頻率的輸出信號(hào),CPLD芯片作為數(shù)字信號(hào)邏輯芯片,其驅(qū)動(dòng)能力較弱,輸出μs量級(jí)的波形質(zhì)量較好,在輸出脈沖寬度為ns量級(jí)時(shí)波形質(zhì)量差,且輸出的的高速脈沖信號(hào)波形最高電平只有3.3 V,不足以驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)電路。在進(jìn)入電流驅(qū)動(dòng)電路之前先要將脈寬為μs量級(jí)的波形轉(zhuǎn)換為脈寬為ns的脈沖信號(hào)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]1.064μm半導(dǎo)體激光脈沖種子源的設(shè)計(jì)[J]. 蘇君,邱琪,謝軍,廖云,史雙瑾.  應(yīng)用光學(xué). 2008(06)
[2]基于FPGA技術(shù)的半導(dǎo)體激光器脈沖驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)[J]. 范賢光,孫和義,唐文彥,許文海.  激光雜志. 2007(02)
[3]高功率雙包層光纖放大器[J]. 張芳沛,樓祺洪,周軍,何兵,董景星,魏運(yùn)榮,朱健強(qiáng),王之江.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2007(01)
[4]半導(dǎo)體激光器的最新進(jìn)展及其應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 王德,李學(xué)千.  光學(xué)精密工程. 2001(03)

碩士論文
[1]半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電源及其調(diào)控[D]. 宋傳磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3127500