[发明专利]一种新型激光主动照明系统

摘要

本发明公开了一种新型激光主动照明系统，包括激光器模块、温度控制模块、电源模块、光纤模块、光学整形模块以及保温箱；激光器模块、温度控制模块及电源模块放置于保温箱内部，光纤模块及光学整形模块放置于保温箱外部；保温箱箱体采用聚酰亚胺材料，光纤模块采用聚酰亚胺光纤，光学整形模块采用熔融石英光学材料制作的平凸光学镜头。通过本发明的方案，可以使激光主动照明系统承受‑190℃～+130℃的高低温，能够在月球表面正常使用。

主权项

一种新型激光主动照明系统，其特征在于：包括激光器模块、温度控制模块、电源模块、光纤模块、光学整形模块以及保温箱；激光器模块、温度控制模块及电源模块放置于保温箱内部，光纤模块及光学整形模块放置于保温箱外部；保温箱箱体采用聚酰亚胺材料，可承受‑200℃～+300℃的高低温，箱壁设有光纤接口及电源模块充电接口；激光器模块包括半导体激光器及激光器驱动电路；半导体激光器采用带光纤输出的激光器，输出光纤连接保温箱箱壁内侧的光纤接口；激光器驱动电路通过连接件固定在保温箱内，与其它模块无物理接触，通过导线与电源模块及半导体激光器相连接；激光器驱动电路主要包括：DC‑DC模块、激光器接口、iC‑HT激光器驱动芯片以及发光功率检测电位器；DC‑DC模块的输入端连接电源模块，将+28V直流电源转换成+8V直流电源；激光器接口有3个端口，对外通过导线连接半导体激光器的阳极、阴极及自检电流输出引脚，对内分别连接DC‑DC模块输出端的+8V直流电源、iC‑HT激光器驱动芯片的LDK引脚及MDA引脚；iC‑HT激光器驱动芯片的VB引脚连接DC‑DC模块输出端的+8V直流电源，GND引脚连接DC‑DC模块输出端的GND；发光功率检测电位器采用3314J‑50K电位器，电位器两端分别连接到iC‑HT激光器驱动芯片的MDA引脚及MRL引脚，通过设置发光功率检测电位器的电阻值，控制半导体激光器的发光功率；温度控制模块包括温度测量器件、温度调节器件、热沉、保温材料以及温度信息处理电路；温度测量器件采用粘贴式器件，放置于半导体激光器上侧，并粘贴在半导体激光器外壳上；温度调节器件采用半导体制冷片，放置于半导体激光器下侧，上表面通过导热胶与半导体激光器外壳相连接，下表面通过导热胶与热沉相连接；热沉通过连接件固定在保温箱底板上；保温材料外形呈帽状，将热沉上方的温度测量器件、半导体激光器及温度调节器件完全罩住，仅留出半导体激光器输出光纤的出口位置；温度信息处理电路通过连接件固定在保温箱内，与其它模块无物理接触，通过导线与电源模块、温度测量器件及温度调节器件相连接；电源模块采用航天级锂电池，通过导线与保温箱箱壁内侧的电源模块充电接口、激光器驱动电路以及温度信息处理电路相连接；光纤模块采用聚酰亚胺光纤，工作温度范围‑190℃～+350℃，光纤两端采用SMA接头，一端连接保温箱箱壁外侧的光纤接口，另一端连接光学整形模块；光学整形模块采用熔融石英光学材料制作的平凸光学镜头，可承受‑190℃～+130℃的高低温。