[实用新型]一种用于量子通信单光子源的激光器高速驱动模块

权利要求书

1.一种用于量子通信单光子源的激光器高速驱动模块，其特征在于，包括电流源驱动芯片U1以及三极管Q1，电流源驱动芯片U1的输出端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极接激光器二极管LD的负极，激光器二极管LD的正极接电源VCC，三极管Q1的发射极接地。

2.根据权利要求1所述的一种用于量子通信单光子源的激光器高速驱动模块，其特征在于，所述电流源驱动芯片U1的最高速率达到10Gbps。

3.根据权利要求1所述的一种用于量子通信单光子源的激光器高速驱动模块，其特征在于，所述的三极管Q1的截止频率达到55GHz。

4.根据权利要求1所述的一种用于量子通信单光子源的激光器高速驱动模块，其特征在于，所述激光器高速驱动模块还包括电阻R1、R2，电流源驱动芯片U1的输出端与电阻R1、R2的一端以及三极管Q1的基极连接一起，电阻R1的另一端接电源VCC，电阻R2的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的一种用于量子通信单光子源的激光器高速驱动模块，其特征在于，所述激光器高速驱动模块还包括电阻R3，三极管Q1的集电极经过电阻R3连接激光器二极管LD的负极。

6.根据权利要求5所述的一种用于量子通信单光子源的激光器高速驱动模块，其特征在于，电流源驱动芯片U1的IN端用于窄脉冲驱动电信号输入，驱动芯片U1的SET端用于设置驱动电流的大小，当输入信号为高电平，电流源驱动芯片U1的输出口处于断开状态，没有电流；当输入信号为低电平，电流源驱动芯片U1的输出口处于吸电流状态，输出端的电流IS大小通过SET端的输入电压V_SET控制，具体关系为IS＝V_SET*K，其中K为比例系数。

7.根据权利要求6所述的一种用于量子通信单光子源的激光器高速驱动模块，其特征在于，三极管Q1的开关通过其基极电压VB控制，三极管Q1的开启电压为VT，当VB<VT时，三极管Q1关闭，激光器二极管LD没有光输出；当VB≥VT时，三极管Q1开启，激光器二极管LD输出光信号。

8.根据权利要求7所述的一种用于量子通信单光子源的激光器高速驱动模块，其特征在于，当输入信号为低电平，三极管Q1关闭，这时需要VB<VT，由于三极管Q1关闭，所以基极电流IB为0，基极电压VB满足以下关系：1)VCC-VB＝I1*R1，2)VB＝I2*R2，3)I1＝IS+I2，4)IS＝V_SET*K，其中，I1是流过电阻R1的电流，I2是流过电阻R2的电流，为了满足VB<VT，通过设置V_SET＞VCC/(K*R1)-VT*(R1+R2)/(K*R1*R2)使三极管Q1处于关闭状态；

当输入信号为高电平，电流源驱动芯片U1输出端电流IS为0，这时三极管Q1开启，VB＝VT，三极管Q1基极电流IB满足如下关系：1)VCC-VT＝I1*R1，2)VT＝I2*R2，3)I1＝I2+IB，由以上关系得出IB＝(VCC-VT)/R1-VT/R2。

9.根据权利要求8所述的一种用于量子通信单光子源的激光器高速驱动模块，其特征在于，当高速电流源驱动芯片U1的输入信号为高电平时，三极管Q1开启，流过激光器支路上的电阻R3的电流ILD＝(VCC-VLD-Vce)/R3，对应激光器二极管LD输出响应的光脉冲强度，其中VLD为激光器二极管LD两端的电压，Vce为三极管Q1的集电极和发射极之间的电压。

10.根据权利要求9所述的一种用于量子通信单光子源的激光器高速驱动模块，其特征在于，电阻R3为可调电阻。