本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路及其工作方法，屬于半導(dǎo)體激光器的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路以結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性高、脈沖寬度窄、重復(fù)頻率高、脈沖寬度和重復(fù)頻率可調(diào)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于光通信、單光子探測(cè)、光纖放大器種子源等領(lǐng)域。無(wú)論是在光通信、單光子探測(cè)，還是光纖放大器種子源領(lǐng)域，脈沖激光的平滑波形、穩(wěn)定的中心波長(zhǎng)、高輸出功率、窄脈沖寬度等性能，都依賴于半導(dǎo)體激光器發(fā)射的激光脈沖質(zhì)量，而半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光脈沖是由半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的電脈沖直接調(diào)制得到的，即脈沖電源的質(zhì)量直接決定著激光脈沖質(zhì)量的好壞；因此，半導(dǎo)體激光器脈沖驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)的好壞在相關(guān)領(lǐng)域中具有決定性的作用。

中國(guó)專利文件CN101895058A，公開(kāi)了一種用于半導(dǎo)體激光器的高速窄脈沖調(diào)制驅(qū)動(dòng)電源，該電源采用高速M(fèi)OSFET作開(kāi)關(guān)，通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)電源中的電源電壓、電阻和電容，使被驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體激光器輸出所需要的頻率高、前沿快、脈寬窄、脈沖峰值可控、波形平滑的激光脈沖。中國(guó)專利文件CN103227413A，公開(kāi)了一種半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路，該電路通過(guò)脈沖整形電路進(jìn)一步壓縮窄脈沖信號(hào)的寬度，通過(guò)功率放大電路提高窄脈沖信號(hào)的功率，并通過(guò)充放電的方式產(chǎn)生占空比可調(diào)的方波，最終獲得脈沖寬度最窄為20ns和重復(fù)頻率范圍為100Hz-100KHz的光信號(hào)。以上兩個(gè)專利都直接將窄脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管的柵極，但是由于MOSFET存在著寄生參數(shù)，這會(huì)加大信號(hào)的上升和下降時(shí)間，使信號(hào)的脈沖寬度變寬，況且通過(guò)對(duì)電容充放電的方式來(lái)獲得高峰值窄脈沖信號(hào)需要提供很高的電壓，這需要添加脈沖整形電路模塊或者升壓模塊提高電壓，以便快速對(duì)電容充放電，這樣會(huì)加大系統(tǒng)的復(fù)雜度；所以，通過(guò)以上專利的方法無(wú)法獲得整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊以及集成度高的半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)亞納秒級(jí)脈沖寬度的光脈沖信號(hào)輸出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路。

本發(fā)明還提供一種上述半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路的工作方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路，包括外部電源接口電路、窄脈沖產(chǎn)生電路和MOSFET脈沖驅(qū)動(dòng)電路；外部電源接口電路分別為窄脈沖產(chǎn)生電路和MOSFET脈沖驅(qū)動(dòng)電路供電。

外部電源接口電路，用于與外部電源輸入端連接，引入外部電源；窄脈沖產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生所需窄脈沖信號(hào)，控制MOSFET驅(qū)動(dòng)電路中的MOSFET開(kāi)關(guān)；MOSFET脈沖驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)激光器，提供半導(dǎo)體激光器的工作電壓和工作電流，驅(qū)動(dòng)激光器產(chǎn)生所需光脈沖信號(hào)。

優(yōu)選的，所述窄脈沖產(chǎn)生電路包括CPLD控制芯片U6、與門(mén)芯片U7、晶振時(shí)鐘U8、延時(shí)芯片U9、延時(shí)芯片U10和電平轉(zhuǎn)換芯片U11；所述MOSFET脈沖驅(qū)動(dòng)電路包括MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4；

進(jìn)一步優(yōu)選的，晶振時(shí)鐘U8的2號(hào)引腳連接CPLD控制芯片U6的12號(hào)引腳，晶振時(shí)鐘U8的1號(hào)引腳接+3.3V電源，晶振時(shí)鐘U8的1號(hào)引腳還通過(guò)電容C13接地，晶振時(shí)鐘U8的4號(hào)引腳接地；

電平轉(zhuǎn)換芯片U11的1、3號(hào)引腳接地，電平轉(zhuǎn)換芯片U11的2號(hào)引腳接+3.3V電源，電平轉(zhuǎn)換芯片U11的4號(hào)引腳連接CPLD控制芯片U6的26號(hào)引腳；電平轉(zhuǎn)換芯片U11的10、13、18號(hào)引腳并聯(lián)后接+3.3V電源；電平轉(zhuǎn)換芯片U11的10、13、18號(hào)引腳并聯(lián)后分別通過(guò)電容C14、C15、C16、C17接地；電平轉(zhuǎn)換芯片U11的19號(hào)引腳連接延時(shí)芯片U10的5號(hào)引腳；電平轉(zhuǎn)換芯片U11的20號(hào)引腳連接延時(shí)芯片U10的4號(hào)引腳；電平轉(zhuǎn)換芯片U11的19、20號(hào)引腳分別通過(guò)電阻R14、電阻R13接+1.3V電源；電平轉(zhuǎn)換芯片U11的11號(hào)引腳連接延時(shí)芯片U9的5號(hào)引腳；電平轉(zhuǎn)換芯片U11的12號(hào)引腳連接延時(shí)芯片U9的4號(hào)引腳，電平轉(zhuǎn)換芯片U11的11、12號(hào)引腳分別通過(guò)電阻R15、電阻R16接+1.3V電源；

延時(shí)芯片U10的1、2、23、25、26、27、29、30、31、32號(hào)引腳分別連接CPLD控制芯片U6的38、37、50、49、48、47、42、41、40、39號(hào)引腳；延時(shí)芯片U10的3、9、10、11、12、16、24、28號(hào)引腳接地；延時(shí)芯片U10的8號(hào)引腳通過(guò)電阻R12與延時(shí)芯片U10的9號(hào)引腳連接；延時(shí)芯片U10的13、18、19、22號(hào)引腳連接+3.3V電源；延時(shí)芯片U10的20號(hào)引腳連接與門(mén)芯片U7的2號(hào)引腳；延時(shí)芯片U10的21號(hào)引腳連接與門(mén)芯片U7的1號(hào)引腳；延時(shí)芯片U10的20、21號(hào)引腳分別通過(guò)電阻R8、電阻R10接+1.3V電源；

延時(shí)芯片U9的8號(hào)引腳通過(guò)電阻R11連接延時(shí)芯片U9的9號(hào)引腳；延時(shí)芯片U9的9、10、12、16、24、28號(hào)引腳接地；延時(shí)芯片U9的11、13、18、19、22號(hào)引腳連接+3.3V電源；延時(shí)芯片U9的20號(hào)引腳連接與門(mén)芯片U7的3號(hào)引腳；延時(shí)芯片U9的21號(hào)引腳連接與門(mén)芯片U7的4號(hào)引腳；延時(shí)芯片U9的20、21號(hào)引腳分別通過(guò)電阻R7、電阻R9接+1.3V電源；

與門(mén)芯片U7的5號(hào)引腳接地；與門(mén)芯片U7的6號(hào)引腳連接MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的14、16、20號(hào)引腳并聯(lián)后的端口；與門(mén)芯片U7的7號(hào)引腳連接MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片15、17、21號(hào)引腳并聯(lián)后的端口；與門(mén)芯片的7、6號(hào)引腳分別通過(guò)電阻R5、電阻R6接+1.3V電源；與門(mén)芯片U7的8號(hào)引腳連接+3.3V電源。

MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的4、8、10、12、24、26、28、29號(hào)引腳接地；MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的18、19號(hào)引腳連接+5V電源；MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的1、2、3、5、6、7號(hào)引腳并聯(lián)后通過(guò)電阻R3與可調(diào)電阻R2的可調(diào)腳連接，可調(diào)電阻R2的固定阻值端分別連接+5V電源和接地；MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的1、2、3、5、6、7號(hào)引腳并聯(lián)后還通過(guò)電容C7接地；MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的15、17、21號(hào)引腳并聯(lián)后與電阻R4的一端連接，MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的14、16、20號(hào)引腳并聯(lián)后與電阻R4的另一端連接；電容C1與電阻R1串聯(lián)后分別與電容C2、穩(wěn)壓二極管D1和激光器D2并聯(lián)形成并聯(lián)電路，MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的9、11、13、23、25、27號(hào)引腳并聯(lián)后的端口通過(guò)所述并聯(lián)電路連接+VLD電源。將穩(wěn)定的電壓連接MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的CLX端控制流經(jīng)半導(dǎo)體激光器的電流。

優(yōu)選的，所述外部電源接口電路包括四個(gè)接口U1、U2、U3和U5；U1、U2、U3和U5分別引入外部的+1.3V、+3.3V、+5V、+VLD電源；引入的+1.3V電源經(jīng)并聯(lián)后的電容C18、C19后接地，引入的+3.3V電源經(jīng)并聯(lián)后的電容C10、C11、C12后接地，引入的+5V電源經(jīng)并聯(lián)后的電容C8、C9后接地，引入的+VLD電源經(jīng)并聯(lián)后的電容C3、C4、C5、C6后接地。其中，+VLD電源的電壓根據(jù)激光器的工作電壓來(lái)決定，是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。

外部電源接口電路，用于與外部電源輸入端連接，引入外部電源，為整個(gè)電路提供所需要的穩(wěn)定電壓；窄脈沖產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生脈沖寬度和重復(fù)頻率可調(diào)的觸發(fā)信號(hào)。

優(yōu)選的，MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的LDKX輸出端連接半導(dǎo)體激光器的陰極，半導(dǎo)體激光器的陽(yáng)極連接+VLD電源；MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的CLX端連接穩(wěn)定的電壓。+VLD電源為半導(dǎo)體激光器提供所需的工作電壓；穩(wěn)定的電壓，為半導(dǎo)體激光器提供所需的工作電流。

一種上述半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路的工作方法，包括步驟如下：

1)CPLD控制芯片U6產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，將CPLD控制芯片U6產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)分成兩路，其中一路激勵(lì)信號(hào)經(jīng)延時(shí)芯片U9，但不延時(shí)直接到達(dá)與門(mén)芯片U7，另一路激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過(guò)延時(shí)芯片U10并延時(shí)再進(jìn)入與門(mén)芯片U7，與門(mén)芯片U7輸入的兩路信號(hào)進(jìn)行與運(yùn)算后輸出窄脈沖觸發(fā)信號(hào)；

2)窄脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的窄脈沖觸發(fā)信號(hào)用于觸發(fā)MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的開(kāi)關(guān)；當(dāng)窄脈沖觸發(fā)信號(hào)為低電平時(shí)，MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4通路關(guān)閉，半導(dǎo)體激光器不工作；當(dāng)窄脈沖觸發(fā)信號(hào)為高電平時(shí)，MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4通路導(dǎo)通，半導(dǎo)體激光器正常工作。脈沖寬度和重復(fù)頻率可調(diào)的窄脈沖觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的開(kāi)關(guān)，使得半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生參數(shù)可調(diào)的光脈沖信號(hào)。

優(yōu)選的，CPLD控制芯片U6根據(jù)外部晶振時(shí)鐘分頻提供所需激勵(lì)信號(hào)。

優(yōu)選的，觸發(fā)信號(hào)連接MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的ENX輸入端，用于觸發(fā)MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的開(kāi)關(guān)。

通過(guò)控制窄脈沖產(chǎn)生電路所產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)的脈沖寬度和重復(fù)頻率，半導(dǎo)體激光器可獲得脈沖寬度和重復(fù)頻率可調(diào)的光脈沖信號(hào)；窄脈沖產(chǎn)生電路主要采用延時(shí)芯片和與門(mén)芯片實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的有益效果為：

1.本發(fā)明所述半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路，通過(guò)控制窄脈沖產(chǎn)生電路觸發(fā)信號(hào)的脈沖寬度和重復(fù)頻率，半導(dǎo)體激光器可獲得脈沖寬度和重復(fù)頻率連續(xù)可調(diào)的光脈沖信號(hào)；窄脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片場(chǎng)效應(yīng)管的漏極開(kāi)關(guān)，其場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接穩(wěn)定的電壓，這樣可以避免直接用脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管柵極時(shí)信號(hào)上升時(shí)間和下降時(shí)間過(guò)大的問(wèn)題；況且通過(guò)控制MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片CLX端的電壓和半導(dǎo)體激光器的陽(yáng)極電壓，可以驅(qū)動(dòng)工作電壓0-12V和工作電流0-3A的不同型號(hào)的半導(dǎo)體激光器；通過(guò)此方法，最終可獲得脈沖寬度為538ps-10ns并連續(xù)可調(diào)的光脈沖信號(hào)；

2.本發(fā)明所述半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路，是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、反應(yīng)速度快、脈沖寬度窄、脈沖寬度和重復(fù)頻率可調(diào)、驅(qū)動(dòng)電流大、可控性強(qiáng)的半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所述外部電源接口U1的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明所述外部電源接口U2的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明所述外部電源接口U3的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明所述外部電源接口U5的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖6為CPLD控制芯片U6的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖7為電平轉(zhuǎn)換芯片U11的電路圖；

圖8為延時(shí)芯片U9的電路圖；

圖9為門(mén)芯片U7的電路圖；

圖10為延時(shí)芯片U10的電路圖；

圖11為MOSFET脈沖驅(qū)動(dòng)電路的電路圖；

圖12為通過(guò)本發(fā)明所述半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的最窄538ps光脈沖信號(hào)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但不限于此。

實(shí)施例1

如圖1所示。

一種半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路，包括外部電源接口電路、窄脈沖產(chǎn)生電路和MOSFET脈沖驅(qū)動(dòng)電路；外部電源接口電路分別為窄脈沖產(chǎn)生電路和MOSFET脈沖驅(qū)動(dòng)電路供電。

外部電源接口電路，用于與外部電源輸入端連接，引入外部電源；窄脈沖產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生所需窄脈沖信號(hào)，控制MOSFET驅(qū)動(dòng)電路中的MOSFET開(kāi)關(guān)；MOSFET脈沖驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)激光器，提供半導(dǎo)體激光器的工作電壓和工作電流，驅(qū)動(dòng)激光器產(chǎn)生所需光脈沖信號(hào)。

實(shí)施例2

如實(shí)施例1所述的半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路，所不同的是，所述窄脈沖產(chǎn)生電路包括CPLD控制芯片U6、與門(mén)芯片U7、晶振時(shí)鐘U8、延時(shí)芯片U9、延時(shí)芯片U10和電平轉(zhuǎn)換芯片U11；所述MOSFET脈沖驅(qū)動(dòng)電路包括MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4；

實(shí)施例3

如圖6-11所示。

如實(shí)施例2所述的半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路，所不同的是，晶振時(shí)鐘U8的2號(hào)引腳連接CPLD控制芯片U6的12號(hào)引腳，晶振時(shí)鐘U8的1號(hào)引腳接+3.3V電源，晶振時(shí)鐘U8的1號(hào)引腳還通過(guò)電容C13接地，晶振時(shí)鐘U8的4號(hào)引腳接地；

電平轉(zhuǎn)換芯片U11的1、3號(hào)引腳接地，電平轉(zhuǎn)換芯片U11的2號(hào)引腳接+3.3V電源，電平轉(zhuǎn)換芯片U11的4號(hào)引腳連接CPLD控制芯片U6的26號(hào)引腳；電平轉(zhuǎn)換芯片U11的10、13、18號(hào)引腳并聯(lián)后接+3.3V電源；電平轉(zhuǎn)換芯片U11的10、13、18號(hào)引腳并聯(lián)后分別通過(guò)電容C14、C15、C16、C17接地；電平轉(zhuǎn)換芯片U11的19號(hào)引腳連接延時(shí)芯片U10的5號(hào)引腳；電平轉(zhuǎn)換芯片U11的20號(hào)引腳連接延時(shí)芯片U10的4號(hào)引腳；電平轉(zhuǎn)換芯片U11的19、20號(hào)引腳分別通過(guò)電阻R14、電阻R13接+1.3V電源；電平轉(zhuǎn)換芯片U11的11號(hào)引腳連接延時(shí)芯片U9的5號(hào)引腳；電平轉(zhuǎn)換芯片U11的12號(hào)引腳連接延時(shí)芯片U9的4號(hào)引腳，電平轉(zhuǎn)換芯片U11的11、12號(hào)引腳分別通過(guò)電阻R15、電阻R16接+1.3V電源；

延時(shí)芯片U10的1、2、23、25、26、27、29、30、31、32號(hào)引腳分別連接CPLD控制芯片U6的38、37、50、49、48、47、42、41、40、39號(hào)引腳；延時(shí)芯片U10的3、9、10、11、12、16、24、28號(hào)引腳接地；延時(shí)芯片U10的8號(hào)引腳通過(guò)電阻R12與延時(shí)芯片U10的9號(hào)引腳連接；延時(shí)芯片U10的13、18、19、22號(hào)引腳連接+3.3V電源；延時(shí)芯片U10的20號(hào)引腳連接與門(mén)芯片U7的2號(hào)引腳；延時(shí)芯片U10的21號(hào)引腳連接與門(mén)芯片U7的1號(hào)引腳；延時(shí)芯片U10的20、21號(hào)引腳分別通過(guò)電阻R8、電阻R10接+1.3V電源；

延時(shí)芯片U9的8號(hào)引腳通過(guò)電阻R11連接延時(shí)芯片U9的9號(hào)引腳；延時(shí)芯片U9的9、10、12、16、24、28號(hào)引腳接地；延時(shí)芯片U9的11、13、18、19、22號(hào)引腳連接+3.3V電源；延時(shí)芯片U9的20號(hào)引腳連接與門(mén)芯片U7的3號(hào)引腳；延時(shí)芯片U9的21號(hào)引腳連接與門(mén)芯片U7的4號(hào)引腳；延時(shí)芯片U9的20、21號(hào)引腳分別通過(guò)電阻R7、電阻R9接+1.3V電源；

與門(mén)芯片U7的5號(hào)引腳接地；與門(mén)芯片U7的6號(hào)引腳連接MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的14、16、20號(hào)引腳并聯(lián)后的端口；與門(mén)芯片U7的7號(hào)引腳連接MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片15、17、21號(hào)引腳并聯(lián)后的端口；與門(mén)芯片的7、6號(hào)引腳分別通過(guò)電阻R5、電阻R6接+1.3V電源；與門(mén)芯片U7的8號(hào)引腳連接+3.3V電源。

MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的4、8、10、12、24、26、28、29號(hào)引腳接地；MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的18、19號(hào)引腳連接+5V電源；MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的1、2、3、5、6、7號(hào)引腳并聯(lián)后通過(guò)電阻R3與可調(diào)電阻R2的可調(diào)腳連接，可調(diào)電阻R2的固定阻值端分別連接+5V電源和接地；MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的1、2、3、5、6、7號(hào)引腳并聯(lián)后還通過(guò)電容C7接地；MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的15、17、21號(hào)引腳并聯(lián)后與電阻R4的一端連接，MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的14、16、20號(hào)引腳并聯(lián)后與電阻R4的另一端連接；電容C1與電阻R1串聯(lián)后分別與電容C2、穩(wěn)壓二極管D1和激光器D2并聯(lián)形成并聯(lián)電路，MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的9、11、13、23、25、27號(hào)引腳并聯(lián)后的端口通過(guò)所述并聯(lián)電路連接+VLD電源。將穩(wěn)定的電壓連接MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的CLX端控制流經(jīng)半導(dǎo)體激光器的電流。

實(shí)施例4

如圖2-5所示。

如實(shí)施例1所述的半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路，所不同的是，所述外部電源接口電路包括四個(gè)接口U1、U2、U3和U5；U1、U2、U3和U5分別引入外部的+1.3V、+3.3V、+5V、+VLD電源；引入的+1.3V電源經(jīng)并聯(lián)后的電容C18、C19后接地，引入的+3.3V電源經(jīng)并聯(lián)后的電容C10、C11、C12后接地，引入的+5V電源經(jīng)并聯(lián)后的電容C8、C9后接地，引入的+VLD電源經(jīng)并聯(lián)后的電容C3、C4、C5、C6后接地。其中，+VLD電源的電壓根據(jù)激光器的工作電壓來(lái)決定，是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。

外部電源接口電路，用于與外部電源輸入端連接，引入外部電源，為整個(gè)電路提供所需要的穩(wěn)定電壓；窄脈沖產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生脈沖寬度和重復(fù)頻率可調(diào)的觸發(fā)信號(hào)。

實(shí)施例5

如實(shí)施例1所述的半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路，所不同的是，MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的LDKX輸出端連接半導(dǎo)體激光器的陰極，半導(dǎo)體激光器的陽(yáng)極連接+VLD電源；MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的CLX端連接穩(wěn)定的電壓。

實(shí)施例6

一種如實(shí)施例1-5所述的半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路的工作方法，包括步驟如下：

1)CPLD控制芯片U6產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，將CPLD控制芯片U6產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)分成兩路，其中一路激勵(lì)信號(hào)經(jīng)延時(shí)芯片U9，但不延時(shí)直接到達(dá)與門(mén)芯片U7，另一路激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過(guò)延時(shí)芯片U10并延時(shí)再進(jìn)入與門(mén)芯片U7，與門(mén)芯片U7輸入的兩路信號(hào)進(jìn)行與運(yùn)算后輸出窄脈沖觸發(fā)信號(hào)；

2)窄脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的窄脈沖觸發(fā)信號(hào)用于觸發(fā)MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的開(kāi)關(guān)；當(dāng)窄脈沖觸發(fā)信號(hào)為低電平時(shí)，MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4通路關(guān)閉，半導(dǎo)體激光器不工作；當(dāng)窄脈沖觸發(fā)信號(hào)為高電平時(shí)，MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4通路導(dǎo)通，半導(dǎo)體激光器正常工作。脈沖寬度和重復(fù)頻率可調(diào)的窄脈沖觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的開(kāi)關(guān)，使得半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生參數(shù)可調(diào)的光脈沖信號(hào)。

實(shí)施例7

如實(shí)施例5所述的半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路的工作方法，所不同的是，CPLD控制芯片U6根據(jù)外部晶振時(shí)鐘分頻提供所需激勵(lì)信號(hào)。

實(shí)施例8

如實(shí)施例5所述的半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路的工作方法，所不同的是，觸發(fā)信號(hào)連接MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的ENX輸入端，用于觸發(fā)MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片U4的開(kāi)關(guān)。

利用本發(fā)明所述的半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路，最終可獲得脈沖寬度為538ps-10ns并連續(xù)可調(diào)的光脈沖信號(hào)，如圖12所示為通過(guò)實(shí)施例所述的半導(dǎo)體激光器窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路及其工作方法產(chǎn)生的最窄538ps光脈沖信號(hào)圖。