[实用新型]一种连续可调超窄脉冲半导体激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及窄脉冲半导体激光器技术领域，尤其涉及一种连续可调超窄脉冲半导体激光器技术领域。

背景技术

窄脉冲半导体激光器在工业、军事及科研等领域都具有广泛应用，如激光测距、激光雷达、激光通信及光纤传感等领域都用到半导体激光器。而在光纤传感领域，如光纤测温、光纤振动测量等应用中，激光器的空间分辨率是一个很重要的技术指标。在决定空间分辨率的众多因素中，激光器的脉冲光的脉冲宽度是最重要的一个因素。在分布式光纤测温和分布式光纤振动测量应用方面，激光器的脉冲光的宽度越窄，空间分辨率则越好，表明定位越准确。而在现有技术中，应用在分布式光纤测温和分布式光纤振动测量方面的窄脉冲半导体激光器，还存在脉冲上升沿不够窄，脉冲宽度不够窄，结构不够简单，使用操作不够方便等缺陷。因此，设计连续可调的超窄脉冲半导体激光器具有重大的实用价值和现实意义。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种连续可调超窄脉冲半导体激光器。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种连续可调超窄脉冲半导体激光器，包括电源系统、FPGA(现场可编程逻辑器件)、延时线器件、线驱动器件、雪崩三极管、激光二极管及电位器；FPGA一端设有一个通信接口，该通信接口可与上位机连接，FPGA的另一端与延时线器件连接，延时线器件的另一端与线驱动器件连接，线驱动器件的另一端与雪崩三极管的B极连接，雪崩三极管的C极与激光二极管连接，雪崩三极管的E极与电位器连接，电源系统与FPGA、延时线器件、线驱动器件、雪崩三极管极激光二极管分别连接。

所述的延时线器件、线驱动器件以及雪崩三极管组成所述的激光二极管的脉冲驱动电路。

所述的延时线器件型号为DS1023s-25，或其他可实现类似功能的型号。

采用本实用新型所述的技术方案的优点在于：采用延时线器件、线驱动器件以及雪崩三极管组成激光二极管的脉冲驱动电路，使得信号脉冲宽度最小可达5ns，调节步长为0.25ns，与现有脉冲半导体激光器相比，脉宽大大收窄，脉宽的可调节精度也大幅度提高，信号的上升沿质量进一步优化。因此，在分布式光纤测温及振动测量方面，超窄脉冲激光器的性能进一步提高，产品的技术指标也极大提升；另外结构简单，软件可调脉冲重复频率及脉冲宽度，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型工作原理示意图；

具体实施方式

下面结合附图1、2对本实用新型所述的一种连续可调超窄脉冲半导体激光器作出详细说明。

一种连续可调超窄脉冲半导体激光器，包括电源系统1、FPGA2、延时线器件3、线驱动器件4、雪崩三极管5、激光二极管6及电位器7；FPGA2一端设有一个通信接口，该通信接口可与上位机连接，FPGA2的另一端与延时线器件3连接，延时线器件3的另一端与线驱动器件4连接，线驱动器件4的另一端与雪崩三极管5的B极连接，雪崩三极管5的C极与激光二极管6连接，雪崩三极管5的E极与电位器7连接，电源系统1与FPGA2、延时线器件3、线驱动器件4、雪崩三极管5及激光二极管6分别连接。

所述的电源系统1其功能是为整个超窄脉冲半导体激光器提供电源。

所述的FPGA2其功能是产生具有重复频率的触发脉冲。需要时，与FPGA2通过通信接口连接的上位机可以调节FPGA2产生的触发脉冲的频率。

所述的延时线器件3选定型号为DS1023s-25，此型号可实现最小输出脉冲宽度5ns，调节步长为0.25ns；当FPGA2向延时线器件3输入触发脉冲时，其可输出与输入触发脉冲具有相同重复频率的脉冲信号，并且脉冲宽度可由上位机软件通过上述FPGA2通信接口设置。

所述的线驱动器件4，其功能是对输入驱动能力比较弱的脉冲信号，增强其驱动能力后输出，同时改善信号的上升沿，从而获得更完美的脉冲信号。

所述5为雪崩三极管，其功能是用来驱动所述激光二极管6，同时实现开关功能，从而使得激光二极管6工作在开关状态。当有脉冲信号输入到雪崩三极管5的B极时，雪崩三极管5导通，激光二极管6工作，产生激光输出；否则，当没有脉冲信号输入到雪崩三极管5的B极时，雪崩三极管5关闭，激光二极管6不工作，没有激光输出。

所述激光二极管6，其功能是工作时发出激光，激光的功率是由流过激光二极管6的工作电流决定，而工作电流是由连接在所述雪崩三极管5的E极的电位器7来调节。