[发明专利]实现不同码型下激光器功率稳定的控制与驱动电路

说明书

一种实现不同码型下激光器功率稳定的控制与驱动电路，包括开关控制电路、开关积分电路以及电流控制电路，开关控制电路根据激光器调制码型输出控制信号，控制电流开关积分电路的开关，开关积分电路采用反向积分电路，直流电流源连接开关积分电路反向输入端，电流控制电路包括三极管，所述三极管的发射极与连接至激光二极管阴极的电感并联。本发明在偏置电流输入部分，增加了开关控制电路、开关积分电路及电流控制电路，可使激光二极管导通所需电位降低，有效避免了由于欠压导致激光二极管无法导通、无输出的问题；使偏置电流随“0”信号态数量增多而下降，达到了不同模式、不同码型下，激光器发射功率稳定的作用。

技术领域

本发明涉及量子信息技术技术领域，特别涉及一种实现不同码型下激光器功率稳定的控制与驱动电路。

背景技术

在量子密钥分发系统(QKD)中，需要发射端在信号态为“1”時，提供发功率稳定的脉冲激光，如每脉冲0.6个光子，而在信号态为“0”時，激光功率尽量低，满足消光比的要求。

不同于传统光通信可以通过对信号进行编码和反编码以实现激光器平均功率的稳定，量子密钥分发系统发射和接收的是准单光子，无法进行编码和反编码，激光器输出的平均光功率随着码型而变化。

采用交流耦合驱动激光二极管，激光二极管所需电位降低，有效避免由于欠压，激光二极管无法导通，无输出的问题。然而交流耦合下，信号态“0”为偏置电流减去二分之一调制电流，当信号态出现多个“0”時，调制电流无输出，此时，激光器驱动电流向偏置电流靠近，导致信号态“0”的输出功率增加，同时随后出现的信号态“1”的功率相应增加，即在不同模式、不同码型下会对激光器输出功率带来影响。

发明内容

本发明目的在于提供一种实现不同码型下激光器功率稳定的控制与驱动电路，以解决驱动激光二极管过程中偏置电流随“0”信号态数量增多而下降，使得在不同模式、不同码型下会对激光器输出功率带来不良影响。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种实现不同码型下激光器功率稳定的控制与驱动电路，所述电路包括：

开关控制电路，所述开关控制电路根据激光器调制码型输出控制信号，控制电流开关积分电路的开关；

开关积分电路，所述开关积分电路采用反向积分电路，直流电流源连接开关积分电路反向输入端；

电流控制电路，所述电流控制电路包括三极管，所述三极管的发射极与连接至激光二极管阴极的电感并联，所述三极管的发射极还连接有直流电流源；

所述开关积分电路的输出端连接至电流控制电路的三极管基极。

优选地，所述开关积分电路的反相输入端与输出端连接有电控开关，所述电控开关由开关控制电路连接控制，所述开关积分电路的反相输入端还连接一直流源。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：

本发明的实现不同码型下激光器功率稳定的控制与驱动电路，采用交流耦合方式，在偏置电流输入部分，增加了开关控制电路、开关积分电路及电流控制电路，可使激光二极管导通所需电位降低，有效避免了由于欠压导致激光二极管无法导通、无输出的问题；使偏置电流随“0”信号态数量增多而下降，达到了不同模式、不同码型下，激光器发射功率稳定的作用。

附图说明

图1为本发明具的电路原理图；

图2为现有技术与本发明激光器的驱动与控制电路工作波形对比图。

图中：开关控制电路100，开关积分电路200，电控开关201，直流电流源300，电流控制电路400，三极管401，激光二极管500，电感600，直流源700。

具体实施方式