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功率穩定可調LD驅動電路
閱讀：410 發布時間：2019-10-30
功率穩定可調的激光二極管（LD）在精密光電檢測和光纖通信系統中應用廣泛。介紹了一種單片機控制激光二極管輸出功率的方法，針對SANYO 30mW紅光LD設計了驅動電路，其驅動電流在0～100mA之間可調，小可調量<0.01mA。單片機內對監測電流偏差進行了PID調節運行，使激光二極管輸出功率穩定。
關鍵詞：功率穩定可調激光二極管 單片機 驅動電路 PID調節
在精密光電檢測領域中，光源的微小波動會引起被測量的較大偏移，從而產生較大的測量誤差。如在半導體薄膜特性檢測中，常常需要檢測薄膜反射比以求解出其它光電學參量。由于薄膜增長的緩慢（0.1mm級/秒），反射比變化非常小，在這種情況下，對于光源穩定性的要求非常高，達到0.1%。穩定光源在光纖測量中像電子電路測試時用振蕩器作為信號源一樣，要求發出高穩定、光功率可調的光信號。穩定光源是急待開發的光纖系統測試儀器中的一種重要的基礎設備。
國內一些學者對穩定激光光源作了一些研究。有的設計方法使激光器注入電流穩定，并配合使用溫控電路。這種方法雖然對穩定性有一定提高，但對其它影響因素缺乏考慮，不是一種閉環的控制系統。有的對光功率的調節只使用模擬的積分調節，由于積分控制對穩態誤差的消除作用是靠對誤差的積累產生的，故反映不靈敏，且會使系統穩定裕量下降，超調增大，一般不單獨使用。這種方法的共同步是模擬調節。本文設計一種對輸出光功率進行閉環數字PID調節的激光二極管（LD）驅動電路。該電路使用高精度14位A/D、D/A轉換器，理論上對光功率的0.01%變化均可調節，且驅動電流小節量<0.01mA，同時可設置初始驅動電流（光功率）。