半导体激光二极管的电流调制与驱动.pdfVIP

学兔兔 第52卷 第22期 电测与仪表 VOI_52No．22 2015年 l1月25日 ElectricalMeasurement Instrum．entation Nov．25，2015 半导体激光二极管的电流调制与驱动 于莎莎，吴国瑞 (哈尔滨电工仪表研究所，哈尔滨，150028) 摘要：为了提高基于可调谐半导体激光吸收光谱技术 (TDLAS)的气体检测系统的精度，通常选用可电流调谐 的分布反馈激光器 (DFBLD)作为光源 ，以保证输出中心波长与被测气体吸收峰的高度匹配 。结合朗伯一 比尔 定律与气体吸收谱线理论确定合适的吸收谱线与吸收范围。以FPGA为主控芯片，搭建有稳定电流设计的硬 件驱动电路，产生叠加于直流的正弦调制信号与三角波扫描信号。实验结果表明：此方法可以锁定激光器中心 波长，使之稳定地与气体吸收峰相匹配，电流稳定度为2×10～。改变驱动电流进而改变激光器中心波长，该 方法亦可以用于CH ，NO 等气体的检测 。 关键词：TDLAS；DFB激光器 ；电流调制；波长锁定 中图分类号：TM93 文献标识码 ：B 文章编号 ：1001—1390(2015)22-0124-05 Currentmodulationanddriven forlaserdiode YuShasha，WuGuorui (HarbinResearchInstituteofElectricalInstrumentation，Harbin150028，China) Abstract：Inordertoimprovetheaccuracyofgasdetectionsystem ，whichisbasedontunablediodelaserabsorption spectroscopy(TDLAS)，thedistributedfeed—backlaserdiode(DFBLD)isoftenusedforthelightsourcetoensure the—wavelength ofLD andabsorption lineofthedetected gasareinhighlycoincidence．Theappropriateabsoprtion spectrum andabsorptionrangearedeterminedcombiningwiththeLambert—Beerlaw andthetheoryofgasabsoprtion lines．FPGA，asthemaincontrolchip，thesinemodulationsignalsandtriangularscanningsignalsareproducedbya hardwaredrivencircuit，whichissetupwithasteadycurrentfunction．Theexperimentresultshowsthatthesystem workswellinlockingwavelength．CurrentStabilityis2 ×10～．whichmakessurethatitiscoincidentwithabsoprtion , linesteadily．ThewavelengthofLD canbechangedbychangingtheinputcurrent．Thismethodcanalsobeusedin othergasdetection，suchasCH4，NO2andSOon． Keywords：TDLAS，DFB LD，currentmodulation，wav