Устройство питания полупроводникового лазера

(51)5 Н 01 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ательхнол 6- чного ые усГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследовский, проектно-конструкторский и тегический институт злектросварооборудования(54) УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ЛАЗЕРА(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, для питания полупроводникового лазера. Устройсгво построено на основе усилителя (1) мощности, полупроводникового лазера (2), фотодиода (3), узла 4 защиты, пороговогоэлемента (12), двух ВС-цепей (9 и 10) и трех источников (5, 7 и 11) опорного напряжения, 1 ил,30 шиной питания, вход второй ВС-цепи 10 со-.единен с выходом дифференциального усилителя 6, а выход - с входом усилителя 1 40 45 50 тирующего вывода которого подаетсянапряжение питания на дифференциальный усилитель 6, после подключения диф Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано, в част ности, для питания полупроводникового лазера.Цель изобретения - повышение надеж-ности устройства в работе за счет обеспечения подачи тока накачки на лазерный диодпосле окончания переходных процессов.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема устройства,Устройство питания полупроводникового лазера содержит усилитель 1 мощности, выход которого подключен кполупроводниковому лазеру 2, оптическийвыход которого связан с оптичес(им входомфотодиода 3, который подключен к первомувходу узла защиты 4, второй вход которогосоединен с выходом первого источника 5опорного напряжения, дифференциальныйусилитель б, первый вход которого соединен с управляющим входом узла защиты,второй вход - с выходом второго источника7 опорного напряжения, шину 8 питания,первую и вторую ВС-цепи 9 и 10, третийисточник 11 опорного напряжения, пороговый элемент 12 с коммутирующим выходом,который подключен между шиной 8 питаниядифференциального усилителя б, первыйвход порогового элемента 12 соединен с выходом третьего источника 11 опорного напряжения, второй вход соединен с выходом первой ВС-цепи 9 и выходом узла защиты 4, вход первой ВС-цепи 9 соединен с мощности,Устройство работает следующим образом,При подаче напряжения на шину 8 питания дифференциальный 1 усилитель отключен на его выходе напряжение равно нулю и выходной ток усилителя 1 мощности отсутствует, Ток через лазерный 2 диод не протекает и, следовательно, отсутствует излучение. Потенциал анода 3 фотодиода, оптически связанного с лазерным 2 диодом, максимален, что приводит к отключению узла 4 защиты, т.е. его выходное сопротивление очень высоко, Конденсатор ВС-цепи 9 заряжается через резистор до порога срабатывания порогового элемента 12, с коммуференциального усилителя 6 его выходное напряжение через ВС-цепь 10 поступает на вход усилителя 1 мощности. Наличие ВС-цепи 10, состоящей из резистора и конденсатора, обеспечивает плавное увеличение 5 10 15 20 25 тока накачки лазера, что необходимо по условиям эксплуатации лазерного 2 диода.При прохождении тока накачки часть излучения лазерного 2 диода поступает на оптически связанный с ним фотодиод 3, с анода которого напряжение поступает на дифференциальный усилитель 6, Источником 7 устанавливается требуемый уровень мощности лазера 2 с выхода дифференциального 6 усилителя, через интегрирующую ВС-цепь 10 сигнал поступает на вход усилителя 1 мощности, который обеспечивает требуемый ток накачки лазерного 2 диода,Лазерный 2 диод с оптически связанным фотодиодом 3 вынесены на расстояние 2 - 3 м от схемы возбуждения и находятся непосредственно на охвате манипулятора, Внешние возмущения могут увеличить ток лазерного 2 диода и соответственно ток фотодиода 3. В результате происходит изменение потенциала на входе устройства 4 защиты относительно уровня источника 5, при помощи которого вь 1 ставляется максимальная мощность излучения лазеного 2 диода. При срабатывании узла 4 защиты, выход которого закорачивает (шунтирует) конденсатор ВС-цепи 9, что в свою очередь приводит к срабатыванию порогового 12 элемента, коммутационный выход которого отключает напряжение питания дифференциального б усилителя. На входе усилителя 1 мощности управляющее напряжение плавно уменьшается из-за наличия ВС-цепи 10, что приводит к плавному уменьшению тока накачки лазерного диода 2 и тока фото- диода 3 и соответственно к отключению узла 4 защиты, Конденсатор ВС-цепи 9 деблокируется и начинается новый цикл работы (заряд). Время включения порогового элемента 12 устанавливается источником 11,Формула изобретения Устройство питания полупроводникового лазера, содерх(ащее усилитель мощности, выход которого подключен к полупроводниковому лазеру, оптический выход которого связан с оптическим входом фотодиода, который подключен к первому входу узла защиты, второй вход которого соединен с выходом первого источника опорного напряжения, дифференциальный усилитель, первый вход которого соединен с управляющим входом узла защиты, второй вход- с выходом второго источника опорного напряжения, шину питания, о т л и.ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в него введены первая и вторая ВС-цепи, третий источник опорного напряжения, пороговый1764116 Составитель А.ГорбачевРедактор М.Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина Заказ 3461 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4 Й Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 5элемент с коммутирующим выходом, который подключен между шиной питания и входом питания дифференциального усилителя, первый вход порогового элемента соединен с выходом третьего источника 5 опорного напряжения, второй вход соединен с выходом первой ВС-цепи и выходом узла защиты, вход первой ВС-цепи соединен с шиной питания, вход второй ВС-цепи соединен с выходом дифференциального усилителя. а выход - с входом усилителя мощности,