[实用新型]一种光纤激光器的驱动电源

说明书

本实用新型属于光纤激光器技术领域，是一种针对空间通信、激光雷达用光纤激光器的节能型驱动电源。其特征在于：包括，中央处理器，用于控制电压输出；电源模块，用于提供电压输出；数字模拟信号转换芯片，所述中央处理器通过数字模拟信号转换芯片控制压控电流源的电流输出；压控电流源，用于提供激光二极管的供电；采样反馈电路，用于对设定电流进行检测；环境感知电路，用于对环境温度进行检测；信号接收电路，用于对信号传输效果进行检测。在现有材料的性能较难显著提高的情况下，本实用新型可以有效降低空间通信光纤激光器的能耗，提高整个设备的续航能力。

技术领域

本实用新型属于光纤激光器技术领域，是一种针对空间通信、激光雷达用光纤激光器的节能型驱动电源。

背景技术

光纤激光器发源于早期的光纤通信网，由于有配套的供电系统且通信应用的光纤激光器输出功率不高，因此对于光纤激光器的节能需求不迫切。但是，对于航天通信、无人机激光雷达、移动激光通信设备等应用，光纤激光器由容量有限的蓄电池供电，节能型的驱动电源变得非常重要。通常的驱动方式效率较低，难以满足光纤激光器的节能的要求。

光纤激光器一般采用激光二极管进行泵浦，驱动电源的作用主要是给激光二极管提供恒流源，大多数驱动电源的技术集中在浪涌保护控制【参见“大功率光纤激光器泵浦源LD驱动电源设计”，《光电技术应用》，2014年29卷70-74页】、温度补偿【“大功率半导体激光器恒流源设计”，《光器件》，2008年1期46-48页】、多模式输出【CN201610513345.6】、开关速度【CN201420241283.4】等方面，对于如何节能考虑不多。驱动电源的效率主要由交流电到直流电、直流电到恒流的两部分的效率相乘得到。这两部分的效率受铁芯损耗、导线损耗、器件发热、电压降等常规损耗的影响，在常规的电源技术有很多技术方案，且已经接近了现有材料可以达到的极限，进一步的突破需要新材料的出现。

实用新型内容

本实用新型提供了一种节能型的光纤激光驱动电源技术，其特点是结合柔性的驱动电源设计，利用智能算法，根据个体应用场景的特殊性，调节驱动源的工作状态，从而降低整个光纤激光器的能耗。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种光纤激光器的驱动电源，包括：中央处理器、直流变换电源2、数字模拟信号转换芯片3、压控电流源4、采样反馈电路5、环境感知电路6，信号接收电路7；

所述中央处理器通过数字模拟信号转换芯片3控制压控电流源4的电流输出；

所述直流变换电源2为脉冲宽度调制的线性稳压源结构，为激光二极管9提供工作电压；

中央处理器通过数字电位器8来对电压可调的直流变换电源2进行控制，控制直流变换电源2输出的脉冲宽度调制信号的频率和占空比；

所述压控电流源4为光纤激光器中用于泵浦光纤的激光二极管9提供工作电流；

所述采样反馈电路5用于对激光二极管9的工作电压和工作电流采样后反馈给中央处理器；

所述信号接收电路7用于接收设定的参数信息；

所述环境感知电路6通过传感器采集环境温度、激光二极管9的工作温度、工作距离、传输光路散射损耗系数、光纤激光器输出功率参数输入给中央处理器，并与所述信号接收电路7接收的设定参数信息进行比对，比对结果用于运算。

进一步地，所述中央处理器为具备高速数据处理能力的数字信号处理器DSP或内置DSP的微控制器MCU。

本实用新型带来的有益效果：相比于已有的驱动电源技术，本实用新型将柔性驱动电路设计和智能算法结合起来，通过对光纤激光器使用环境的态势感知，得到最佳的光纤激光器输出功率，从而达到节能的效果。这种节能方式在现有材料的性能较难显著提高的情况下，可以有效降低空间通信光纤激光器的能耗，提高整个设备的续航能力。

附图说明