激光二極管驅(qū)動電路圖（一）

驅(qū)動電路圖1（左）

電路的基準(zhǔn)電壓不用常見的電阻分壓電路．而是利用晶體管Tr1的Vbe作基準(zhǔn)電壓，Vbe約為0.7V，即（Im-Ib）×Vr1=0.7V，不過Ib很小可以忽略。

Vbe具有2mV／℃的溫度特性，故基準(zhǔn)電壓將隨溫度變動，即使這樣，其溫度特性也遠(yuǎn)比恒流驅(qū)動好。

整個電路只用了兩只晶體三極管，Vr1用于輸出調(diào)整兼負(fù)荷電阻，是相當(dāng)簡單的APC電路。

激光二極管驅(qū)動電路圖（二）

驅(qū)動電路如上圖2（右）

這是一款為提高可靠性而設(shè)計的電路．共用了5只晶體三極管。主要特點如下：

取消了調(diào)整輸出的半可變電阻。

如果Tr5的B-E之間出現(xiàn)短路的話，流過電阻R2的電流幾乎就都成為Tr1和Tr2的基極電流，這將使輸出增大：不過這時流過Tr2的基極電流Ib將使680Ib+Vbe》2Vbe，結(jié)果Tr4導(dǎo)通，旁路部分電流到地，使輸出功率受到一定限制。

若Tr1、Tr2的任一個出現(xiàn)C-E間短路．則由于另一個晶體管的存在．不會出現(xiàn)過電流的情況。

除5個晶體管外．其余元件的短路更不會引起輸出增大。

電路中R1是基極電阻，兼作電流取樣電阻；R5為負(fù)荷電阻。

激光二極管驅(qū)動電路圖（三）

自動功率控制電路是依靠激光器內(nèi)部的PIN管來檢測LD的輸出光功率作為反饋的，電路圖如圖13.6所示。其中Dl是激光器內(nèi)部的背光檢測二極管，由采樣電阻將電流轉(zhuǎn)換電壓，再由差動放大器放大，經(jīng)比例積分控制器來調(diào)節(jié)激光器偏置電流。

對于有制冷器的激光器，還要進(jìn)行溫度控制，特別是用于波分復(fù)用的激光器，要求波長穩(wěn)定，所以必須要有自動溫度控制電路。溫控電路如圖13.7所示：

在圖13.7中RZ是熱敏電阻，Rl是制冷器，制冷器中電流正向流是加熱，反向流是制冷。

激光二極管驅(qū)動電路圖（四）

激光二極管驅(qū)動電路圖如下圖所示：

激光二極管驅(qū)動電路圖（五）

電路結(jié)構(gòu)及原理

LD是依靠載流子直接注入而工作的，注入電流的穩(wěn)定性對激光器的輸出有直接、明顯的影響，因此，LD驅(qū)動電源需要為LD提供一個紋波小，毛刺少的穩(wěn)恒電流。該LD驅(qū)動電源包括4部分：基準(zhǔn)電壓源，恒流源電路，脈沖控制電路，保護(hù)電路。結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

基準(zhǔn)電壓源電路

基準(zhǔn)電壓源電路構(gòu)成如圖2所示，其作用是為恒流源電路提供一個高精度，低溫漂的電壓參考，同時，為電路中的集成電路（如光耦合器、運算放大器、反相器等）提供穩(wěn)定工作電壓。

恒流源電路

為了實現(xiàn)高的電流穩(wěn)定度，驅(qū)動電路大多采用負(fù)反饋的控制方法，恒流控制原理如圖3所示。穩(wěn)流電路由基準(zhǔn)電壓電路、電壓-電流轉(zhuǎn)換電路、恒流輸出電路和反饋電路組成。電路工作時，基準(zhǔn)電壓經(jīng)過適當(dāng)放大后送入運放A1的同相端，運放A1控制VQ1基極電流的大小，從而獲得相應(yīng)的輸出電流，輸出電流在取樣電阻R上產(chǎn)生取樣電壓，該取樣電壓經(jīng)A2放大后作為反饋電壓反饋回電壓放大器A1的反相輸入端，并與同相輸入端的電壓進(jìn)行比較，對輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而對VQ1基極的輸出電流進(jìn)行調(diào)整，使整個閉環(huán)反饋系統(tǒng)處于動態(tài)的平衡中，以達(dá)到穩(wěn)定輸出電流的目的。

激光二極管驅(qū)動電路圖（六）

最簡單的驅(qū)動電路是共射極驅(qū)動電路，如圖 3 。 10 所示。

顯然，當(dāng)數(shù)字電信號 Vi = O 時， BG 截止，光源器件無電流流過故不發(fā)光（空號）。

而當(dāng) Vi = 1 時，晶體管 BG 飽和導(dǎo)通，光源器件中有電流流過并達(dá)到其要求的工作電流如 50MA ，于是發(fā)光（傳號）。

就這樣把電信號變成了光脈沖信號，完成了強度調(diào)制過程。