中红外大功率激光器控制系统设计

发布时间：2025-05-15 06:59

　　随着半导体激光器的不断发展,人们对于大功率激光器的需求越来越紧迫。经过了几十年的发展,大功率半导体激光器已经取得了突破性的进展,输出功率和光电转换效率都得到了极大的提高。在中红外领域,量子级联激光器凭借其优点,成为中红外大功率激光器的主要光源之一。随着大功率激光器的发展,人们对于大功率高性能激光器的驱动控制系统的输出功率和性能参数有了进一步的要求,如何设计性能优越的控制系统对于中红外大功率激光器具有十分重要的意义。首先,介绍了大功率半导体激光器(包括量子级联激光器)的基本情况,介绍了中红外大功率激光器的国内外研究现状。接着根据激光器驱动的具体要求,提出了中红外大功率激光器控制系统的总体设计方案。其次,对控制系统的工作方式进行模型分析,通过对量子级联激光器模型和TEC温控模型的理论分析,比较了激光器在连续工作和间歇工作两种模式下的模块性能,确定了激光器系统最终的工作方案,包括了选用的激光器数量、采用了间歇工作的方式以及三级TEC级联的温控方案。再次,详细地描述了中红外大功率控制系统的硬件和软件设计方案。其中,硬件部分主要包括MCU控制系统、电源系统、激光器驱动系统、TEC温控驱动系统、信号...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－２－２激光器Ｐ－１拟合曲线??图２－２－２中，纵坐标为Ｐ?（单位为ｍＷ），横坐标为Ｉ?（单位为ｍＡ）

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图２－２－３激光器Ｖ－Ｉ拟合曲线??８??

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图２－２－４激光器最大功率－温度曲线??激光器的光电效率ｅｐｈｏｔｏ计算公式为

?山东大学硕士学位论文???图２－２＿３中，纵坐标为电压（单位为Ｖ），横坐标为电流（单位为ｍＡ）。从图??中激光器Ｖ－Ｉ拟合的结果来看，Ｖ－Ｉ曲线在高电流段（?Ｉ＞２００ｍＡ）的时候误差不??是很大。??根据图２－２－２得到的激光器Ｐ－Ｔ－Ｉ拟合曲线，得到激光器最大输出功率与温?....

图２－２－５光电效率－温度曲线图??上图中，纵坐标为激光器的光电效率，横坐标为激光器的驱动电流Ｉ?（单位??

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本文编号：4046424