[发明专利]一种半导体激光器脉冲驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体激光器脉冲驱动电路。

背景技术

随着光纤传感技术的发展和广泛应用，人们对窄脉冲大电流的半导体激光器驱动电路的设计指标要求越来越高。传统的半导体激光器脉冲驱动电路的设计原理是利用同步信号触发大功率晶体管通断以控制光脉冲触发频率，并通过选择不同的储能电容的大小控制半导体激光器的输出光脉冲宽度，这种电路设计一般都存在反应时间慢、脉冲宽度大、驱动电流小的缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种反应时间快、脉冲宽度窄、驱动电流大的半导体激光器脉冲驱动电路。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该半导体激光器脉冲驱动电路，用于产生触发半导体激光器发光所需要的脉冲电流，包括

半导体激光器触发电路，该半导体激光器触发电路包括储能电容、保护电阻、场效应管，场效应管的漏极与储能电容的第一端，储能电容的第一端还与保护电阻的第一端相连，保护电阻的第二端与第一恒流充电电源相连，场效应管的源极接地；储能电容的第二端与半导体激光器的负极相连，半导体激光器的正极接地；

脉冲电流源电路，输入端与外接的触发脉冲相连，输出端与场效应管的栅极相连，根据输入的触发脉冲来控制场效应管的开启与导通；

其特征在于：所述脉冲电流源电路包括

滤波电路，其输入端与第二恒流充电电源相连，用于滤除第二恒流充电电源的高频噪声；

微分电路，其输入端与外接的触发脉冲相连，用于将外接的触发脉冲转变称宽度固定的脉冲；

电路源电路，包括第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容，其中第一电阻、第二电阻、第一电容的第一端均与滤波电路的输出端相连，第一电阻、第一电容的第二端均与第二三极管的发射极相连，第二三极管的集电极与第三电阻的第一端相连，第三电阻的第二端接地；第二三极管的基极与第五三极管的基极相连，第二电阻的第一端与滤波电路的输出端相连，第二电阻的第二端与第五三极管的发射极相连，第五三极管的集电极与第四电阻的第一端相连，第四电阻的第二端与第三三极管的集电极相连，第三三极管的发射极接地，第三三极管的基极与微分电路的输出端相连；第五电阻的第一端与第二三极管的基极相连，第五电阻的第二端接地；第四三极管、第六三极管的基极均与第二三极管的集电极相连，第四三极管、第六三极管的集电极均与滤波电路的输出端相连，第四三极管、第六三极管的发射极相连后与第六电阻的第一端相连，第六电阻的第二端接地；第四三极管、第六三极管的发射极相连后作为电路源电路的输出端与所述场效应管的栅极相连。

所述滤波电路包括第六电容、第二电容、第八电容、电感，其中第六电容的第一端与第二恒流充电电源相连，第六电容的第二端接地，电感的第一端也与第二恒流充电电源相连，电感的第二端与第二电容的第一端相连，第二电容的第二端接地；第八电容的第一端与电感的第二端相连，第八电容的第二端接地，电感的第二端为该滤波电路的输出端。

所述微分电路包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第七电容，其中第八电阻、第九电阻的第一端均与外接的触发脉冲相连，第八电阻的第二端与第七电容的第一端相连，第七电容第二端与第七电阻的第一端相连，第七电阻的第二端、第九电阻的第二端均接地；第七电容第二端为微分电路的输出端。

所述半导体激光器触发电路还包括第一二极管、第二二极管、第十电阻、第十一电阻，其中第一二极管的正极与储能电容的第二端相连，第一二极管的负极与第十电阻的第一端相连，第十电阻的第二端接地；第二二极管的负极与保护电阻的第一端相连，第二二极管的正极与第十一电阻的第一端相连，第十一电阻的第二端接地。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、在外接的触发脉冲没有触发信号情况下，电路源电路中第四三极管、第六三极管处于导通状态，场效应管处于截止状态，而一旦外接的触发脉冲有触发信号，微分电路立即把触发信号叠加到电路源电路，并驱动场效应管导通，使积聚在储能电容上的电荷迅速放电，从而产生半导体激光器所需要的脉冲电流；

2、本发明中利用电路源电路驱动场效应管导通，利用相互并联的第四三极管、第六三极管，主要起到增加驱动电流的作用；