[发明专利]一种用于半导体激光器脉冲能量限制的预警电路及方法

权利要求书

1.一种用于半导体激光器脉冲能量限制的预警电路，其特征在于包括采样与放大单元、阈值电压剔除单元、光能量获得单元、极性变换单元、预警单元和控制单元，所述采样与放大单元一方面连接外部的半导体激光器的恒流驱动电路，另一方面连接所述阈值电压剔除单元，所述阈值电压剔除单元连接所述光能量获得单元，所述光能量获得单元分别连接所述极性变换单元与所述控制单元，所述极性变换单元、所述控制单元分别连接所述预警单元；

所述采样与放大单元，用于采样流过半导体激光器的电流，得到对应的采样电压；

所述阈值电压剔除单元，用于消除采样电压中的半导体激光器的阈值电压，得到半导体激光器的激光功率电压值；

所述光能量获得单元，用于根据半导体激光器的激光功率电压值，获得某一时间段对应的半导体激光器的光脉冲能量；

所述预警单元，用于根据控制单元设置的半导体激光器的激光能量设定值，判断某一时间段的半导体激光器的光脉冲能量是否超标。

2.如权利要求1所述的用于半导体激光器脉冲能量限制的预警电路，其特征在于：

所述采样与放大单元包括采样电阻、第一电阻、第二电阻、同相运算放大器、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第一电压跟随器；所述采样电阻的一端分别连接所述恒流驱动电路的输出端与所述第一电阻的一端，所述采样电阻的另一端接地，所述第一电阻的另一端连接所述同相运算放大器的正相输入端，所述同相运算放大器的反相输入端与地之间串联所述第二电阻，所述同相运算放大器的反相输入端与输出端之间并联所述第三电阻，所述同相运算放大器的输出端与所述第一电压跟随器的正相输入端之间串联所述第四电阻，所述第一电压跟随器的反相输入端与输出端之间并联所述第五电阻。

3.如权利要求2所述的用于半导体激光器脉冲能量限制的预警电路，其特征在于：

所述第一电阻的阻值等于所述第二电阻与所述第三电阻并联后的阻值。

4.如权利要求2所述的用于半导体激光器脉冲能量限制的预警电路，其特征在于：

所述阈值电压剔除单元包括阈值电压调节模块和阈值电压剔除模块，所述阈值电压调节模块连接所述阈值电压剔除模块，所述阈值电压剔除模块连接所述第一电压跟随器的输出端。

5.如权利要求4所述的用于半导体激光器脉冲能量限制的预警电路，其特征在于：

所述阈值电压调节模块包括电位器、第二十二电阻、第二电压跟随器和第六电阻；所述电位器的一端连接电源电压，所述电位器的中间端分别连接所述第二十二电阻的一端、所述第二电压跟随器的正相输入端，所述电位器的余下端及所述第二十二电阻的另一端分别接地，所述第二电压跟随器的反相输入端与输出端之间并联所述第六电阻。

6.如权利要求5所述的用于半导体激光器脉冲能量限制的预警电路，其特征在于：

所述阈值电压剔除模块包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、减法器、第十一电阻、第十二电阻和第三电压跟随器；所述第七电阻的一端连接所述第二电压跟随器的输出端，所述第七电阻的另一端分别连接所述第九电阻的一端、所述减法器的反相输入端，所述第九电阻的另一端分别连接所述第十一电阻的一端、所述减法器的输出端，所述第八电阻的一端连接所述第一电压跟随器的输出端，所述第八电阻的另一端分别连接所述第十电阻的一端、所述减法器的正相输入端，所述第十电阻的一另端接地，所述第十一电阻的另一端连接所述第三电压跟随器的正相输入端，所述第三电压跟随器的反相输入端与输出端之间并联所述第十二电阻。

7.如权利要求6所述的用于半导体激光器脉冲能量限制的预警电路，其特征在于：

所述第七电阻与所述第十一电阻的阻值相等，所述第九电阻与所述第十电阻的阻值相等。