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半導體激光器的驅動方式

        半導體激光器的工作方式大多是采用電流輸入,當輸入電流大于激光器的閾值電流(Ith)時,激光器被點亮。繼續增加輸入電流,激光器的輻射功率會隨著電流的增加迅速變大。因此,目前激光器的光功率調節,多是通過改變其輸入電流來控制的。

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        為了更加精準的調控激光器的光功率,激光驅動芯片誕生了。目前,控制激光器技術思路主要有三種,分別是恒電壓控制(AVC)、恒電流控制(ACC)和恒功率控制(APC)。


一、恒功率控制(APC)

        恒功率控制(APC),顧名思義就是保持激光器的功率恒定。具體操作原理是,采用光電探測器,一般是光電二極管(PD)來接收一小部分激光器的光功率,轉化成監控電流。將該監控電流進行電流/電壓轉換,然后通過APC系統與設定值進行比較,根據比較結果自動進行相應的調節。

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        由于光功率非常受溫度等因素的影響,當激光器的功率出現波動時,恒功率控制(APC)可以迅速的對輸入電流和電壓進行調節,以保持功率的恒定。


二、恒電流控制(ACC)

        恒電流控制(ACC),就是保持激光器的輸入電流恒定。在這種模式下,會對輸入電流進行實時采樣反饋,并為電流驅動單元提供有源控制。

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        恒電流控制(ACC)可以保證激光器輸入電流波動最小,從而使激光器的工作更加穩定。但是這種工作模式下,激光器的功率是可變的,因此需要做好激光器的溫度控制,特別是激光器的散熱工作,避免激光器過熱出現燒毀。


三、恒電壓控制(AVC)

        恒電壓控制(AVC),就是保持激光器的輸入電壓恒定。恒電壓控制(AVC)一般是用在激光器要求電壓穩定的工作模式下,工作場景是特定的。

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        目前,激光器的工作模式主要是恒流源,其原理是采用了晶體管的對稱連接鏡像恒流,以及場效應管的導通特性。為了保證激光器的穩定工作,必須要輸入穩定的電流。

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