[发明专利]一种调频连续波激光调制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种调频连续波激光调制电路，属于激光技术领域。

背景技术

调频连续波激光引信是将激光高亮度、单色性、方向性好等优点与调频测距的相关原理结合起来，利用线性调频的信号去调制激光器发射激光的强度。当接收到回波激光信号时，被强度调制的回波啁啾信号与本振信号之间存在一个由回波延时决定的固定频差，通过检测频差，就可以得到回波延时，进而得到目标距离信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种大带宽线性调频激光驱动电路，作为调频连续波测距系统的光源，提出一种调频连续波激光调制电路。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的一种调频连续波激光调制电路，包括直流偏置电路和半导体激光二极管激励电路；

其中直流偏置电路包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10，电阻R1、电阻R3、电阻R4、电阻R5，滑动电阻器R2、滑动电阻器R6，运算放大器LF353和求和运算放大器AD8099；其连接关系为：电源VCC串联电阻R1和滑动电阻器R2后接地；由电容C1和电容C2并联组成的滤波电路的一端与电源VCC相连，另一端与地相连；滑动电阻器R2的滑片与运算放大器LF353的同相端3脚相连，即通过滑动电阻器R2得到的偏置电压信号输入到运算放大器LF353的同相端3脚，偏置电压信号再从运算放大器LF353输出端1脚反馈到反相端2脚，构成电压跟随器；运算放大器LF353的8脚接电源VCC，运算放大器LF353的4脚接电源VEE；由电容C3和电容C4并联组成的滤波电路的一端与电源VCC相连，另一端与地相连；由电容C5和电容C6并联组成的滤波电路的一端与电源VEE相连，另一端与地相连；运算放大器LF353输出端1脚串联电阻R3后与求和运算放大器AD8099的同相端3脚相连，线性调频信号Sig_1串联电阻R4后与求和运算放大器AD8099的同相端3脚相连；求和运算放大器AD8099的输出端6脚串联滑动电阻器R6后反馈到求和运算放大器AD8099的反相端2脚，电阻R5的一端与滑动电阻器R6、求和运算放大器AD8099的反相端2脚相连，电阻R5的另一端接地；由电容C7和电容C8并联组成的滤波电路的一端与电源VCC相连，另一端与地相连；由电容C9和电容C10并联组成的滤波电路的一端与电源VEE相连，另一端与地相连；求和运算放大器AD8099的输出端6脚输出调制信号Sig_2；

上述电阻R1起分压的作用；通过调节滑动电阻器R2的值得到合适的偏置电压；

上述通过调节滑动电阻器R6可以改变求和运算放大电路的放大倍数；

上述电容C1和电容C2并联组成的滤波电路、电容C3和电容C4并联组成的滤波电路、电容C5和电容C6并联组成的滤波电路、电容C7和电容C8并联组成的滤波电路以及电容C9和电容C10并联组成的滤波电路可以有效滤除电源中的高频噪音和串扰；电压跟随器具有输入阻抗高、输出阻抗低的特点，在系统中用作缓冲级及隔离级。

其中半导体激光二极管激励电路包括电阻R7、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12，滑动电阻器R8，电容C11、电容C12、电容C13、电容C14，半导体激光二极管驱动芯片T0816以及半导体激光二极管LD；其连接关系为：直流偏置电路中求和运算放大器AD8099的输出端6脚输出的调制信号Sig_2输入到半导体激光二极管驱动芯片T0816的Channel2的输入端2脚；半导体激光二极管驱动芯片T0816的Read channel的1脚与电阻R7和滑动电阻器R8串联后接到VCC；电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12分别连接半导体激光二极管驱动芯片T0816的4脚、5脚、12脚、10脚；半导体激光二极管驱动芯片T0816的3脚、6脚、7脚和13脚接地；半导体激光二极管驱动芯片T0816的8脚、9脚、11脚、15脚和16脚与电源VCC相连；由电容C11和电容C12并联组成的滤波电路的一端与电源VCC相连，另一端接地；由电容C13和电容C14并联组成的滤波电路的一端与电源VCC相连，另一端接地；从半导体激光二极管驱动芯片T0816的14脚输出的电流输入到半导体激光二极管LD，激励激光二极管产生强度受线性调频信号调制的激光；选择不同波长的激光二极管，可输出不同波长的激光；

上述的半导体激光二极管激励电路采用直接调制的方式，用线性调频信号直接改变半导体激光二极管的驱动电流，从而使输出的激光强度受到调制；