[实用新型]一种窄脉冲高峰值功率激光器的驱动电路

说明书

本申请提供了一种窄脉冲高峰值功率激光器的驱动电路，该驱动电路的核心包括电源模块、脉冲信号整形模块、快速开关模块和储能保护模块，脉冲信号由FPGA提供上升沿达1纳秒，脉宽10纳秒的脉冲信号，通过脉冲信号整形模块整形并提供高达6A的驱动信号，实现1纳秒的脉冲上升沿，从而快速打开快速开关模块，从储能保护模块激发50A以上的电流，流经激光器到地平面，实现激光器的光波以8纳秒以内的速度上升，通过5‑6个同样的驱动电路可实现峰值功率1000W的激光器。

技术领域

本实用新型涉及激光器驱动技术领域，更具体地说，涉及一种窄脉冲高峰值功率激光器的驱动电路。

背景技术

脉冲激光主要是用于激光测距技术的光源，利用脉冲激光的往返飞行时间来进行测距，其中，激光脉冲的脉冲宽度和上升沿是影响测量分辨率的关键因素，因此，如何压缩脉冲宽度，降低上升沿是提高测距系统测量分辨率的关键。

目前脉冲激光器的驱动电路均是采用多级逻辑电路实现脉冲激光器的激励，其驱动电路复杂、脉冲信号的宽度和上升沿很大，导致激光器的光波形上升沿20纳秒以上，电路功耗非常大，高功率下的电路发热量大，不利于器件封装的小型化和实际应用。

实用新型内容

有鉴于此，为解决上述问题，本实用新型提供一种窄脉冲高峰值功率激光器的驱动电路，技术方案如下：

一种窄脉冲高峰值功率激光器的驱动电路，所述驱动电路包括：电源模块、脉冲信号整形模块、快速开关模块和储能保护模块；

其中，所述电源模块用于提供工作电压；

所述脉冲信号整形模块的电源输入端与所述电源模块的输出端连接，信号输入端用于接收脉冲信号，接地端接地，信号输出端与所述快速开关模块的第一端连接；

所述脉冲信号整形模块用于提供大电流快速响应的脉冲信号，以快速驱动所述快速开关模块；

所述快速开关模块的第二端与所述脉冲信号整形模块的接地端连接，所述快速开关模块的第三端与所述储能保护模块的第一端连接，第四端与所述储能保护模块的第二端连接；

所述储能保护模块的第一端与激光器的一端连接，第三端与所述激光器的另一端连接。

优选的，在上述驱动电路中，所述脉冲信号整形模块包括：滤波器、第一电容、第二电容、逻辑驱动器、第一电阻、第二电阻和第三电阻；

其中，所述滤波器的第一端与所述电源模块的输出端连接，第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端接地；

所述第二电容和所述第一电容并联连接；

所述第二电容的第一端与所述逻辑驱动器的电压端连接，第二端与所述逻辑驱动器的接地端连接；

所述逻辑驱动器的第一输出端与所述第一电阻的第一端连接，第二输出端与所述第二电阻的第一端连接；

所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第二端连接，作为所述脉冲信号整形模块的信号输出端；

所述逻辑驱动器的第一输入端用于接收所述脉冲信号，第二输入端通过所述第三电阻接地；

所述第一电容的第二端与所述第三电阻的接地端连接，作为所述脉冲信号整形模块的接地端。

优选的，在上述驱动电路中，所述快速开关模块为场效应管；

其中，所述场效应管的栅极与所述脉冲信号整形模块的信号输出端连接；

所述场效应管的接地端与所述第三电阻的接地端连接；

所述场效应管的漏极与所述储能保护模块的第一端连接；

所述场效应管的源极与所述储能保护模块的第二端连接。