半导体激光器防浪涌电源设计

"新型半导体激光电源的设计 (2012年) - 赵军良等人 - 河南理工大学, 中国矿业大学(北京)" 本文主要探讨了针对半导体激光器设计的一种新型电源，该电源集成了抗电网浪涌电路、慢启动慢关闭电路和电流负反馈电路，以提高半导体激光器的工作稳定性和寿命。半导体激光器（LD）因其体积小巧、能耗低等优势广泛应用于光纤通信、光纤传感和光电检测领域。然而，它们对电源的要求极高，不恰当的电源设计可能会导致器件损坏。 文章首先介绍了浪涌的概念，这是一种短暂的瞬态电压或电流脉冲，可能由电网不稳定、电源瞬间开关变化等因素引起。半导体激光器中的PN结是其核心，如果受到超出允许范围的反向电压或正向电流，可能导致器件的击穿或性能下降。因此，浪涌防护对于保护LD至关重要。 接着，作者提出了一种新型电源设计方案，包括以下几个关键组成部分： 1. 抗电网浪涌电路：此电路旨在防止电网中的瞬态电压波动对半导体激光器造成损害。通过设计合适的电路结构，可以有效地吸收和抑制浪涌电流，保护PN结不受过电压的影响。 2. 慢启动慢关闭电路：这种设计是为了避免电流突然大幅度变化对LD造成冲击。缓慢的启动和关闭过程可以平滑地调节电流，确保器件在安全范围内启动和关闭，减少热应力和电气应力。 3. 电流负反馈电路：这一部分用于维持激光器工作电流的稳定。通过实时监测并调整输出电流，确保其保持在预设的恒定值，从而提高输出光束的稳定性。 测试结果显示，采用这种新型电源设计后，半导体激光器的防浪涌保护性能显著提升，电源的可靠性增强，激光器的输出稳定性得以改善，而且其使用寿命也得到了延长。这对于依赖半导体激光器的各类应用来说，意味着更高的设备可靠性和更低的维护成本。 这篇论文提供了关于半导体激光器电源设计的创新思路，对于提升激光器的运行安全性和效率有着重要的实践意义。通过结合抗浪涌、慢启动慢关闭以及电流负反馈技术，设计出的电源能有效解决半导体激光器在实际使用中可能遇到的问题，有助于推动相关领域技术的发展。