[发明专利]一种微型半导体激光器脉冲调制驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及半导体激光器电子电路技术领域，尤其涉及一种微型半导体激光器脉冲调制驱动电路。

背景技术

半导体激光器是成熟较早、进展较快的一类激光器，其应用范围覆盖了整个光电子学领域，已成为当今光电子科学的核心技术，但目前，微型半导体激光器的驱动电路全部采用连续光输出，在中远距离照明需求下，连续补光的驱动电路所占用的能耗较高，并且产生较大热量，导致设备工作时间较短，设备发热量较大等问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种微型半导体激光器脉冲调制驱动电路，将该电路应用于半导体激光器中，可以降低设备功耗、减少发热量，并且该电路体积小，适用于物理空间较小的手持式设备。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种微型半导体激光器脉冲调制驱动电路，包括：外部电源接口电路、脉冲产生电路、脉冲整形电路、高速脉冲放大电路和激光器驱动主电源产生电路；

所述外部电源接口电路与各电路电源输入端连接，用于引入外部电源；

所述脉冲产生电路输出端连接脉冲整形电路输入端，用于产生脉冲信号输出到脉冲整形电路；

所述脉冲整形电路输出端连接高速脉冲发达电路输入端，用于对脉冲信号进行整形，产生高速上升沿脉冲信号输出到高速脉冲放大电路；

所述高速脉冲放大电路输出端连接激光器，用于对整形后产生的高速上升沿脉冲信号进行放大，产生脉冲电流输出到激光器；

所述激光器驱动主电源产生电路输出端连接高速脉冲放大电路，用于给高速脉冲放大电路提供驱动电压。

特别地，所述外部电源接口电路包括三个接口，分别引入外部的+7.4V、+5V和+12V三种电源，引入的+5V分别经并联的电容C10、C11后接地和经并联的电容C12、C13后接地，引入的+12V分别经并联的电容C26、C27后接地和经并联的电容C28、C29后接地以及经并联的电容C30、C31后接地。

特别地，所述脉冲产生电路包括电阻R1、可调电阻RP2、电阻R5、二极管D1、二极管D3、电容C5、电容C7和时基芯片U2；其中，电阻R1、可调电阻RP2、电阻R5、二极管D3、电容C7串联连接在外部电源接口电路的+5V接口和地之间，电阻R1的一端连接外部电源接口电路的+5V接口，另一端连接可调电阻RP2固定阻值端，可调电阻RP2固定阻值另一端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极连接电容C7的一端，电容C7的另一端接地，时基芯片U2的1号管脚接地，时基芯片U2的2号管脚连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极与可调电阻RP2的调整脚连接时基芯片U2的7号管脚，时基芯片U2的3号管脚连接脉冲整形电路、时基芯片U2的4号、8号管脚连接外部电源接口电路的+5V接口，时基芯片U2的5号管脚串联电容C5后接地，基芯片U2的6号管脚连接二极管D3的阳极。

特别地，所述脉冲整形电路包括可调电阻RP1、电阻R4、电阻R9、电阻R10、电容C6和触发器芯片U3，其中，触发器芯片U3的1号、8号管脚接地，触发器芯片U3的2号管脚连接脉冲产生电路中时基芯片U2的3号管脚，触发器芯片U3的3号、16号管脚连接外部电源接口电路的+5V接口，触发器芯片U3的13号管脚连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端分别连接高速脉冲放大电路和经电阻R10后接地，触发器芯片U3的14号管脚连接电容C6的一端并接地，电容C6的另一端连接触发器芯片U3的15号管脚，可调电阻RP1和电阻R4串联连接在外部电源接口电路的+5V接口和触发器芯片U3的15号管脚之间，可调电阻RP1固定阻值的一端连接外部电源接口电路的+5V接口，可调电阻RP1固定阻值的另一端连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接触发器芯片U3的15号管脚，可调电阻RP1的调整脚连接外部电源接口电路的+5V接口。

特别地，所述高速脉冲放大电路包括电荷反转电路、放大电路、幅值调整电路、MOS管驱动电路和匹配电路，其中：

电荷反转电路包括电容C1、电容C2和电荷反转芯片U1，其中，电荷反转芯片U1的2号管脚连接电容C1的正极，电容C1的负极连接电荷反转芯片U1的4号管脚，电荷反转芯片U1的5号管脚连接电容C2的负极，电容C2的正极接地，电荷反转芯片U1的5号管脚输出-12V电压，电荷反转芯片U1的8号管脚连接外部电源接口电路的+12V接口；