如何設(shè)計(jì)半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電路

　　半導(dǎo)體激光驅(qū)動(dòng)電路是激光引信的重要組成部分。 根據(jù)半導(dǎo)體激光器特點(diǎn)， 指出設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路時(shí)應(yīng)當(dāng)注意的問題， 并設(shè)計(jì)了一款低功耗 、小體積的驅(qū)動(dòng)電路。 通過仿真和試驗(yàn)證明該電路能夠滿足設(shè)計(jì)需求， 對(duì)類似電路設(shè)計(jì)有很好的借鑒作用。

　　激光引信大部分采用主動(dòng)探測(cè)式引信 ， 主要由發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)組成。發(fā)射系統(tǒng)產(chǎn)生一定頻率和能量的激光向彈軸周圍輻射紅外激光能量 ，而接收系統(tǒng)接收處理探測(cè)目標(biāo)漫反射返回的激光信號(hào) ，而后通過信號(hào)處理系統(tǒng) ， 最終給出滿足最佳引爆輸出信號(hào) 。由此可見 ， 激光引信的探測(cè)識(shí)別性能很大程度上取決于激光發(fā)射系統(tǒng)的總體性能 ，即發(fā)射激光脈沖質(zhì)量 。而光脈沖質(zhì)量取決于激光器脈沖驅(qū)動(dòng)電路的質(zhì)量 。因此 ，半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)是激光引信探測(cè)中十分重要的關(guān)鍵技術(shù)。

　　激光器驅(qū)動(dòng)電路一般由時(shí)序產(chǎn)生電路、激勵(lì)脈沖產(chǎn)生電路、開關(guān)器件和充電元件幾個(gè)部分組成，如圖 1。圖 1中 ，時(shí)序產(chǎn)生電路生成驅(qū)動(dòng)所需時(shí)序信號(hào) ， 一般為周期信號(hào) 。脈沖產(chǎn)生電路以時(shí)序信號(hào)為輸入條件 。根據(jù)其上升或下降沿生成能夠打開開關(guān)器件的正激勵(lì)脈沖或負(fù)激勵(lì)脈沖 。開關(guān)器件大體有三種選擇 ：雙極型高頻大功率晶體管 、晶體閘流管電路和場(chǎng)效應(yīng)管 。當(dāng)激勵(lì)脈沖到來時(shí) ， 開關(guān)器件導(dǎo)通， 充電元件通過開關(guān)器件和激光器構(gòu)成的回路由于激光引信為達(dá)到一定的探測(cè)性能， 通常會(huì)要求激光脈沖脈寬窄 ， 上升沿快 ， 一般都是十幾納秒甚至幾納秒的時(shí)間。因此在選擇開關(guān)器件時(shí)要求器件開關(guān)速度快。同時(shí)， 由于激光器閾值電流 、工作電流大 ， 需要在開關(guān)器件導(dǎo)通一瞬間 ， 充電元件所存儲(chǔ)的電能瞬間釋放， 因此要求開關(guān)器件寄生參數(shù)小 ，而且充電元件自身能夠迅速充放電。