小型化高稳定半导体激光驱动电路研究

来源：激光与红外杂志2018年第4期北京时间：

作者：邱选兵

单位：1.太原科技大学应用科学学院,山西 太原 030024;2.中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西 太原 030051；

摘要：在小型化的可调谐半导体激光光谱测量应用中,高精度和高稳定度的激光驱动电路成为了制约光谱精确测量的主要因素之一。根据负载容量,分析和优化了线性电源的滤波电路参数,选择高稳定线性电源芯片LT3015和LT1086,并结合抗干扰布线规则,实现了12 h的稳定度为1.51×10-3的线性电源。在此基础上,低功耗Cortex-M3内核单片机通过外部带参考基准的D/A芯片MCP4822实现温控芯片WTC3243和恒流驱动模块WLD3343的激光恒流恒温控制；外部电流驱动信号通过输入接口连接到电流控制端。不同温度条件下不同注入电流的短时光强实验和长时实验表明,其输出波数的差值分别为0.01个波数和0.014个波数,驱动电流与光强的线性相关系数大于0.9958、标准差小于7.60843×10-4、Allan方差在5 s时小于2.597×10-4。

关键词：可调谐半导体激光光谱;激光驱动电路;波长调制;短时和长时稳定度;Allan方差

基金资助：国家自然科学基金项目(No.U1610117;No.11504256;No.61573323)；山西省高校科技创新项目(No.2015166);晋城市科技计划项目(201501004-22)资助