半导体激光管驱动常见基本理论

一、什么是半导体激光管驱动

在理想条件下，半导体激光管驱动就是一个线性好、无噪声以及高精度的恒流源，它是光受激辐射、发出激光必须具备三个要素之一，给予激光管能量（电流）的装置。用户选择是否使激光管或者光电二极管保持在恒电流工作以及要在一个什么水平以后，在控制电流驱动系统会上使得使激光管或者光电探测器处于安全工作范围。图1是每一款基本激光管驱动的工作示意图。

图 1 基本激光管驱动的工作示意图

二、常见专业术语

1、阈值电流

在电流值很小时，激光器输出功率基本没有，并且增加电流，仍然没有输出；当电流增大到某一个值A是，输出开始出现，并且随着电流增大，功率近似线性增大；这个A就称为阈值电流。

2、正向电流

激光二极管的规范参数之一。通过激光二极管产生电流而产生光功率。当电流超过阈值时，正向电流和光功率是直接成比例的。这种关系通常是由一个图表示。

3、正向电压

当电源的正极与二极管的正极相连，电源的负极与二极管的负极相连，此时的电压为正向电压。正向电压被用来确定最小的直流功率，以充分驱动激光二极管。它也被用来确定在负载和驱动本身消耗的功率。

4、恒流模式

通过激光管反馈并控制电流源实现恒流输出。

5、恒功率模式

通过光电二极管反馈并控制电流源实现恒功率输出。

三、接地

一些激光管的管脚没有接地，但是外壳很可能接到地球的地上。特别注意的是连接地将使得激光管处于安全工作。下面图2介绍了电源的地和地球的地是分开的。

图 2 仪器的地和大地的地

图 3 接地常见连接方式

另外，当你的激光驱动带有TEC控制器，尽快能使用单独的电源给控制器供电。如果你的TEC或者热敏电阻的管脚和激光管连接时，要将分离开连接他们的地，而且最好分开用不同电源供电且保证他们的地相互独立。

四、半导体激光器的类型

根据半导体激光管和光电二极管的管脚接法，可将激光管分为3类，如图4所示。对于大部分激光管驱动都是这样定义的，但是也有些厂家会有特别的定义，所以要清楚的了解半导体激光管的类型定义最好是查看对应厂家的规格书。

图 4 3类半导体激光管