[实用新型]一种半导体激光二极管的温控驱动电路及温度补偿系统

说明书

本实用新型属于半导体激光模组控制电路技术领域，公开了一种半导体激光二极管的温控驱动电路和温度补偿系统，所述温控驱动电路包括电压基准单元、采样单元和运放控制单元，所述运放控制单元包括多个能调整输出电流的电阻，还包括一个或多个温控元件，所述每个温控元件选择串联或并联在所述运放控制单元中能调整输出电流的任意电阻上。本实用新型克服了现有技术中结构复杂，调试加工难度大，成本高等缺点，采用恒流驱动方式将无PD的半导体激光二极管实现恒定功率控制的等同效果。

技术领域

本实用新型属于半导体激光模组控制电路技术领域，具体涉及一种半导体激光二极管的温控驱动电路及温度补偿系统。

背景技术

近年来，随着半导体激光二极管相关技术的成熟，其可视效果好，功耗低，工作温度范围宽，寿命长等优势已作为投线仪的核心部件，在工业及民用测量领域中得到广泛的应用。由于半导体激光二极管的P/T(光功率与温度)特性和P/I(光功率与电流)特性，致使激光二极管随工作环境温度越高，输出光功率衰减越大，因此不能满足客户使用需求。

目前市场上包括有PD和无PD两种结构的二极管，针对有PD的激光二极管，可以使用恒功率电路利用激光二极管内置的PD反馈可以在高温环境下工作时减少输出光功率的衰减幅度。针对无PD激光二极管，若使用温控驱动电路，由于无PD电流反馈，所以激光二极管随环境温度升高，输出光功率衰减越大，显然这种产品只能作为低端产品使用。为了解决无PD的激光二极管存在的缺陷同时由于激光二极管封装完成后无法改变激光二极管的内部结构，故现有技术中在激光二极管的外部出光口加入外置PD，需要放置固定PD的部件，再匹配使用恒功率电路，减少激光二极管光功率输出的衰减幅度，从而实现与带PD激光二极管的等同效果。但是由于其外置PD的结构较为复杂，装配工艺要求较高，PD反馈一致性较差导致后续调试加工难度大，以及成本较高等不足。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种半导体激光二极管的恒流驱动电路及恒流驱动系统，用以解决现有技术中的无PD激光二极管在使用恒流驱动电路时，在高温环境下光功率衰减较大的缺陷。

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案：

一种半导体激光二极管的温控驱动电路，所述温控驱动电路包括电压基准单元、采样单元和运放控制单元，所述运放控制单元包括多个能调整输出电流的电阻，还包括一个或多个温控元件，所述每个温控元件选择串联或并联在所述运放控制单元中能调整输出电流的任意电阻上。

进一步的，所述温控驱动电路为分立元件构成的温控驱动电路或集成芯片构成温控驱动电路。

进一步的，所述的温控元件为热敏电阻、热电偶或温控集成芯片。

更进一步的，所述的热敏电阻为NTC热敏电阻或PTC热敏电阻。

进一步的，所述的温控驱动电路由电阻R1、基准源N2、电容C1和电容C2构成电压基准单元，由运放N1、电阻R4、三极管Q1、电阻R2和电阻R3构成运放控制单元，由电阻R4构成采样单元；

运放N1、电阻R1和电容C1分别连接外部输入电源VCC；基准源N2阳极接地同时连接电容C1，Vref端与阴极相接并与电阻R2一端连接，电阻R2另一端连接电阻R3，电阻R2和电阻R3同时与运放N1同向输入端相接，电阻R3另一端接地；运放N1反向输入端连接电阻R4和三极管Q1发射极，电阻R4接地，运放N1接地端接地，运放N1输出端连接三极管Q1基级，电容C2并联在基准源N2上，所述三极管Q1集电极和外部输入电源VCC还用于连接半导体激光二极管N3的阴极和阳极。

进一步的，所述温控元件为热敏电阻R5，热敏电阻R5并联在电阻R2的两端。

一种温度补偿系统，包括半导体激光二极管，还包括任一种半导体激光二极管的温控驱动电路。

进一步的，所述半导体激光二极管为红色无PD激光二极管或绿色无PD激光二极管。