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半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)方式

        半導(dǎo)體激光器的工作方式大多是采用電流輸入,當(dāng)輸入電流大于激光器的閾值電流(Ith)時(shí),激光器被點(diǎn)亮。繼續(xù)增加輸入電流,激光器的輻射功率會(huì)隨著電流的增加迅速變大。因此,目前激光器的光功率調(diào)節(jié),多是通過(guò)改變其輸入電流來(lái)控制的。

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        為了更加精準(zhǔn)的調(diào)控激光器的光功率,激光驅(qū)動(dòng)芯片誕生了。目前,控制激光器技術(shù)思路主要有三種,分別是恒電壓控制(AVC)、恒電流控制(ACC)和恒功率控制(APC)。


一、恒功率控制(APC)

        恒功率控制(APC),顧名思義就是保持激光器的功率恒定。具體操作原理是,采用光電探測(cè)器,一般是光電二極管(PD)來(lái)接收一小部分激光器的光功率,轉(zhuǎn)化成監(jiān)控電流。將該監(jiān)控電流進(jìn)行電流/電壓轉(zhuǎn)換,然后通過(guò)APC系統(tǒng)與設(shè)定值進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。

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        由于光功率非常受溫度等因素的影響,當(dāng)激光器的功率出現(xiàn)波動(dòng)時(shí),恒功率控制(APC)可以迅速的對(duì)輸入電流和電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),以保持功率的恒定。


二、恒電流控制(ACC)

        恒電流控制(ACC),就是保持激光器的輸入電流恒定。在這種模式下,會(huì)對(duì)輸入電流進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣反饋,并為電流驅(qū)動(dòng)單元提供有源控制。

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        恒電流控制(ACC)可以保證激光器輸入電流波動(dòng)最小,從而使激光器的工作更加穩(wěn)定。但是這種工作模式下,激光器的功率是可變的,因此需要做好激光器的溫度控制,特別是激光器的散熱工作,避免激光器過(guò)熱出現(xiàn)燒毀。


三、恒電壓控制(AVC)

        恒電壓控制(AVC),就是保持激光器的輸入電壓恒定。恒電壓控制(AVC)一般是用在激光器要求電壓穩(wěn)定的工作模式下,工作場(chǎng)景是特定的。

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        目前,激光器的工作模式主要是恒流源,其原理是采用了晶體管的對(duì)稱連接鏡像恒流,以及場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通特性。為了保證激光器的穩(wěn)定工作,必須要輸入穩(wěn)定的電流。