用于连续波腔衰荡法测量的LD驱动电路设计

谭中奇; 龙兴武

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用于连续波腔衰荡法测量的LD驱动电路设计

谭中奇 , 龙兴武

文章导航 > 激光技术 > 2008 > 32(1): 27-29,56

引用本文:

Citation:

用于连续波腔衰荡法测量的LD驱动电路设计

谭中奇,
龙兴武^,

1.
国防科学技术大学, 光电科学与工程学院, 长沙, 410073

作者简介: 谭中奇(1978- ),男,博士研究生,主要从事光电检测方面的研究工作..

通讯作者: 龙兴武, xwlong110@sina.com

中图分类号: TN248.4

Design of driving circuits of semiconductor lasers for measurement of continuous-wave cavity ring-down technology

TAN Zhong-qi,
LONG Xing-wu^,

1.
College of Photoelectric Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China

Corresponding author: LONG Xing-wu, xwlong110@sina.com

CLC number: TN248.4

摘要: 为了将半导体激光器应用于连续波腔衰荡法腔损耗测量,设计了半导体激光器的驱动电路.该电路由调制、驱动、温控等模块组成,在采用多光束干涉理论对连续波腔衰荡法测量原理进行分析和数值模拟的基础上,提出了驱动电路各模块的参数要求,对该电路各参数进行测试后,应用该电路建立了连续波腔衰荡法腔损耗测量系统,并进行了实验.经测试得知,在保证半导体激光器安全工作的前提下,该电路对于半导体激光器的关断时间约为60ns,对半导体激光器的温度控制精度优于0.01℃;对某单程腔损耗约为50×10-6的衰荡腔测试表明,腔损耗测量精度优于1%.结果表明,该电路达到理论设计要求,可应用于高精度腔损耗测量.
- 仪器测量与计量 /
- 光学测量 /
- 连续波腔衰荡技术 /
- 腔损耗 /
- 半导体激光器 /
- 驱动电路
Abstract: In order to apply semiconductor laser to measure cavity loss with continuous-wave cavity ring-down technology,the laser diode's driving circuit was designed.The circuit was composed of different modules,such as modulation,driver and temperature controller.Based on theory of passive cavity's multi-beam interference,modules' parameter demand was suggested after analysis and numerical simulation of ring-down signal.The measurement system of cavity loss was built with the circuit.Under the guarantee of the semiconductor laser trouble-free,tests indicated that the shutoff time of laser diode was about 60ns and the precision of temperature controller was better than 0.01℃.The measuring accuracy was better than 1% for a cavity whose single pass loss is about 50×10-6.Results indicate that the circuit meet the theory design demands and can be applied in high-accuracy measurement of cavity loss.
- istrumentation measurement and metrology /
- optical measurement /
- continuous-wave cavity ring-down technology /
- cavity loss /
- laser diode /
- driving circuit

[1]	ANDERSON D Z,FRISCH J C,MASSER C S.Mirror reflectometer based on optical cavity decay time[J].Appl Opt,1984,23(8):1238-1245.
[2]	O'KEEFE A,DEACON D A G.Cavity ring-down optical spectrometer for absorption measurements using pulsed laser sources[J].Review of Science Instrum,1988,59(12):2544-2551.
[3]	BERDEN G,PEETERS R,MEIJER G.Cavity ring-down spectrosco-py:experimental schemes and applications[J].International Reviews in Physical Chemistry,2000,19(4):565-607.
[4]	LIANG Y H.Mirror reflectometer of very high reflectivity[D].Changsha:Postgraduate Academic of National University of Defense Technology,2000:47-50(in Chinese).
[5]	SUN F G,DAI D W,XIE J Ch,et al.Accurate reflectivity measurement of high reflective mirrors via a cavity ring-down method[J].Chinese Journal of Lasers,1999,A26(1):35-38(in Chinese).
[6]	YI H Y,PENG Y,TIAN X Q,et al.Experimental study on reflectivity measurement of single wavelength by cavity ring-down method[J].Laser Technology,2005,29(4):337-339(in Chinese).
[7]	FU Y J,ZOU W D,XIAO H R,et al.Optic power control of LD drive circuit[J].Infrared and Laser Engineering,2005,34(5):626-630(in Chinese).
[8]	SUN X M.Theory and application of semiconductor laser's interference[M].Beijing:National Defence Industry Press,2001:25-28(in Chinese).
[9]	HE G Y.Usual numerical value arithmetic volume of visual C++[M].Beijing:Science Press,2002:466-517(in Chinese).

[1]	孙德刚 , 唐海峰 . 脉冲式激光引信用连续可调LD驱动电路的研究. 激光技术, 2007, 31(2): 217-219.
[2]	谭中奇 , 龙兴武 . 腔长变化对连续波腔衰荡技术测量的影响. 激光技术, 2007, 31(4): 438-441.
[3]	易亨瑜 , 彭勇 , 田小强 , 胡晓阳 , 吕百达 . 光腔衰荡法的单波长反射率测量实验研究. 激光技术, 2005, 29(4): 337-339.
[4]	曾小东 , 安毓英 , 于常青 . 半导体激光器近场测量技术. 激光技术, 1998, 22(2): 127-129.
[5]	陆洋 , 张菁 , 陈建国 , 李大义 . 双稳外腔半导体激光器(ECLD)模式转换的数值描述. 激光技术, 2002, 26(3): 180-182.
[6]	赵延 , 罗斌 , 潘炜 . 光纤环形腔半导体激光器弛豫振荡的分析. 激光技术, 2002, 26(6): 416-418.
[7]	郭海平 , 万辰皓 , 许成文 , 严拓 , 王东升 . 外腔半导体激光器动态模稳定性的研究. 激光技术, 2016, 40(5): 706-710. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.018
[8]	刘晓军 , 高咏生 . 激光剪切干涉用于在线表面测量的特性分析. 激光技术, 2006, 30(4): 337-339,343.
[9]	易亨瑜 , 吕百达 , 张凯 . 衰荡光腔中腔镜倾斜分析. 激光技术, 2006, 30(1): 5-8.
[10]	武勇军 , 李达成 . 电调频半导体激光绝对测量干涉仪. 激光技术, 1996, 20(5): 298-300.
[11]	罗亮 , 胡佳成 , 王婵媛 , 刘泽国 . 高精度半导体激光器驱动电源及温控电路设计. 激光技术, 2017, 41(2): 200-204. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.02.011
[12]	梅剑春 , 叶青 , 田建国 . 多路半导体激光器驱动电路设计. 激光技术, 2018, 42(2): 245-248. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.02.020
[13]	易亨瑜 , 叶一东 , 向汝建 , 张家如 , 彭勇 . 阵列透镜测量仪的设计与应用分析. 激光技术, 2006, 30(6): 589-592.
[14]	孙梅生 , 程遥 , 方星豪 . 半导体激光器在高压反馈电路中的应用. 激光技术, 2003, 27(6): 569-571.
[15]	张志军 , 吴正德 , 樊勇 , 唐小宏 . 高速半导体激光器的匹配技术. 激光技术, 1995, 19(4): 239-243.
[16]	高平东 , 张法全 . 高精度半导体激光器温控系统的设计与实现. 激光技术, 2014, 38(2): 270-273. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.02.026
[17]	陈凤超 , 黄佐华 , 李榕 . 干涉直条纹周期测量及其在位相检测中的应用. 激光技术, 2008, 32(1): 105-108.
[18]	郭昀 , 曹明翠 , 罗志祥 , 罗风光 . 多功能插损回损测量仪的设计. 激光技术, 2007, 31(5): 548-550.
[19]	张寿棋 , 楼祺洪 , 周军 , 董景星 . 连续可调纳秒脉冲LD驱动电源的研制. 激光技术, 2008, 32(4): 396-398.
[20]	陈金玲 , 李红斌 , 刘延冰 . 两种类型的光学电流传感头的灵敏度比较. 激光技术, 2007, 31(4): 378-380,383.

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用于连续波腔衰荡法测量的LD驱动电路设计

谭中奇
龙兴武^,

通讯作者: 龙兴武, xwlong110@sina.com

作者简介: 谭中奇(1978- ),男,博士研究生,主要从事光电检测方面的研究工作.

1. 国防科学技术大学, 光电科学与工程学院, 长沙, 410073

收稿日期: 2006-11-17
录用日期: 2006-12-20
网络出版日期: 2008-02-25

关键词:

摘要: 为了将半导体激光器应用于连续波腔衰荡法腔损耗测量,设计了半导体激光器的驱动电路.该电路由调制、驱动、温控等模块组成,在采用多光束干涉理论对连续波腔衰荡法测量原理进行分析和数值模拟的基础上,提出了驱动电路各模块的参数要求,对该电路各参数进行测试后,应用该电路建立了连续波腔衰荡法腔损耗测量系统,并进行了实验.经测试得知,在保证半导体激光器安全工作的前提下,该电路对于半导体激光器的关断时间约为60ns,对半导体激光器的温度控制精度优于0.01℃;对某单程腔损耗约为50×10-6的衰荡腔测试表明,腔损耗测量精度优于1%.结果表明,该电路达到理论设计要求,可应用于高精度腔损耗测量.