[发明专利]半导体激光器脉冲电源微小电流预启动方法

权利要求书

1.一种半导体激光器脉冲电源微小电流预启动方法，该方法的实现是基于脉冲驱动电源系统；所述脉冲驱动电源系统包括输入电压源U_in、半导体激光器泵浦源LD、续流二极管D、采样电阻Rc、电流给定环节和闭环调节电路；输入电压源U_in的负极接地，其正极连接续流二极管D的阴极和半导体激光器泵浦源LD的一端；续流二极管D的阳极连接半导体激光器泵浦源LD的另一端以及闭环调节电路中MOSFET的漏极；采样电阻Rc的一端接地，其另一端连接闭环调节电路中MOSFET的源级并引出电流采样信号i_f即闭环调节电路的反馈信号；所述输入电压源U_in为半导体激光器提供能量；所述半导体激光器泵浦源LD作为系统的核心部分提供泵浦输入；所述续流二极管D为半导体激光器提供续流通道；所述电流给定环节包括DSP处理器、DA数模转换芯片和给定积分器，DSP处理器发出数字给定信号经过DA数模转换芯片转化为模拟脉冲给定信号，其经过给定积分器变为一个上升沿和下降沿均有一定斜率的模拟脉冲给定信号作为闭环调节电路的给定脉冲电流指令信号i_ref；所述闭环调节电路包括调节器、信号放大器和开关管MOSFET，给定脉冲电流指令信号i_ref和电流采样信号i_f做差后产生的误差信号i_u依次进入调节器和信号放大器，信号放大器的输出作为MOSFET的驱动信号；所述闭环调节电路用于调节负载电流i_L大小，使之平滑稳定；

其特征在于：该方法内容如下：

在产生额定脉冲电流指令以前，预先产生一个较小的电流指令信号，经调节器和信号放大器闭环调节放大后，使MOSFET的栅极驱动电压达到开启阈值电压，并工作在MOSFET输出特性的饱和区，即工作于线性放大状态，产生与之相对应的微小负载电流，并且保证该微小负载电流在半导体激光器的发光阈值电流以下，此时半导体激光器不会发射激光，待微小负载电流控制稳定后，电流给定环节再产生给定脉冲电流指令信号i_ref，然后再控制半导体激光器电流按照给定脉冲电流指令信号i_ref要求的斜率上升到所需的额定电流值；此时半导体激光器上的电流会立刻跟随给定脉冲电流指令信号i_ref变化，从而克服了电压控制型器件的开启阀值电压引起的非线性问题；半导体激光器在微小负载电流的情况下不会产生激光，从而不会对半导体激光器的正常工作有任何的影响，并且能够解决在给定脉冲电流指令信号i_ref上升过程中出现的振荡和过冲问题，以及负载电流i_L相对于给定脉冲电流指令信号i_ref的延迟问题，同时有利于闭环调节电路参数的设计。