基于FPGA脉宽可调的窄脉冲激光器驱动电路设计

针对激光驱动电路纳秒脉冲宽度无法调节的问题,设计了一种新型的脉宽可调的窄脉冲激光驱动电路。利用FPGA和激光二极管的工作原理,设计并搭建半导体激光器驱动电路。电路采用高速MOSFET作为开关器件驱动激光二极管SPLPL90-3,并利用LTspice仿真软件分析激光驱动电路中电源电压、储能电容和阻尼电阻对驱动脉冲的影响,最终选择最佳的电路参数。当电源电压为150 V,储能电容为1 nF,阻尼电阻为2Ω时,最终输出激光二极管的电流为39.7 A,脉冲宽度6 ns,上升沿3 ns,满足了大电流纳秒脉冲半导体激光器驱动电路的设计要求。     

新型窄脉冲半导体激光器驱动电源的研制

研制了一种新型窄脉冲半导体激光器的驱动电源,包括驱动电路和温控电路两部分。驱动电路采用高速金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作开关,为激光器提供一个重复频率高(0~50 kHz)、前沿快(2.2~4.9 ns)、脉宽窄(4.6~12.1 ns)、脉冲峰值电流大(0~72.2 A)的脉冲信号,且输出的激光脉冲波形平滑。对不同的激光器,改变电路中电源电压、电阻、电容参数,可获得不同的重复频率、前沿、脉冲宽度、脉冲峰值电流。温控电路采用高精度的比例积分微分(PID)温控,保证了激光器输出功率和中心波长的稳定。此激光器驱动电源不仅可作为一般高速、窄脉冲半导体激光器的驱动电源,也是大能量、窄脉宽的半导体激光器种子光源的理想驱动电源。     

大功率半导体激光器脉冲驱动电源研制

研制了一种大电流、窄脉宽的半导体激光器驱动电源,该驱动电源激励半导体激光器用于驱动砷化镓光导开关。驱动电路采用高速金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为开关,为半导体激光器提供一个前沿快(1.2 ns)、脉宽窄(15 ns)、峰值电流大(72 A)的脉冲驱动电流,并可根据需要调节电路中的参数,获得不同前沿、不同脉宽、不同峰值的电流脉冲。半导体激光器输出的激光脉冲功率可达75 W,上升前沿约3 ns,抖动均方根小于200 ps,可稳定触发工作在非线性模式下的砷化镓光导开关。     

一种便携式米散射激光测云雷达发射机的设计及测试

半导体激光器以其体积小、重量轻、成本低、驱动方便等明显优势,应用领域已经推广到激光探测,尤其是基于米散射理论的大气探测.根据小型化激光测云雷达大气探测的应用需求,选择了相应技术指标的半导体激光器模块,并为其设计了驱动电路(主要包括由同步计数器等构成的触发脉冲形成电路和由电压跟随器构成的激光脉宽/功率调节控制电路),解决了窄脉冲形成电路中常见的毛刺问题.在5kHz的重复频率下,对激光发射机的性能做了验证.结果表明,触发脉冲成型良好、频率稳定,激光发射脉冲半高宽度35～100ns线性可调、平均功率0～110mW线性可调,发射电路工作情况良好.     

基于雪崩晶体管的脉冲半导体激光电源的设计

介绍了一种基于时间延迟和雪崩晶体管的纳秒级窄脉冲半导体激光器电源,该电源主要由脉冲发生电路、雪崩电路组成。实践证明,该电源可以作为一种简单的纳秒脉冲产生装置,产生脉宽〈30ns、峰值为1A的电流脉冲,用于驱动普通半导体激光器。     

基于半导体激光器的脉冲整形技术

论述一种新的激光脉冲整形方法-利用任意形状的整形电脉冲直接驱动半导体激光器,产生与电脉冲形状一致的激光脉冲, 作为高功率激光装置的种子光源。使用GaAs 场效应管作为开关器件,使用超宽带脉冲触发场效应管产生整形电脉冲,引入阻抗渐变微带技术克服了触发脉冲损耗对级联场效应管数量限制,将整形电脉冲脉冲宽度扩展到10 ns。以整形电脉冲直接驱动半导体激光器,可产生脉宽为10 ns,时域调节精度为330 ps 的任意整形激光脉冲。     

高重频可调小型高功率半导体激光电源研究

为了获得高功率、高重频半导体激光脉冲,设计了一种体积小、重量轻、造价低的纳米级大功率半导体激光器驱动电源。采用改进的单稳态触发器产生窄脉冲,经放大后驱动快速开关MOSFET获得大电流窄脉冲;电源脉冲电流驱动能力0A～80A,脉冲上升时间2.8ns,下降时间3.8ns,脉冲宽度5ns～500ns范围内可调,最小5.2ns,重复频率可达200kHz。用该电源实验测试了激光波长为905nm的半导体激光器,在重复频率为10kHz时,激光脉冲峰值功率达到70W以上。结果表明,采用窄脉冲驱动MOSFET可以得到高重复频率10ns以内的大电流窄脉冲,可以驱动大功率半导体激光器,若驱动100A以上的激光器需进一步研究。     

脉冲式激光引信用连续可调LD驱动电路的研究

为了满足引信用脉冲式半导体激光器驱动电路的脉冲宽度可调、频率可调、功率可调的需要,根据LD驱动电路的工作原理,建立LD驱动电路的一般模型,并进行了仿真分析。采用电子多频振荡器来提供驱动信号,用双MOS驱动器来驱动半导体激光器,通过大量的实验、仿真、分析、比较,设计出了方便可调的大功率LD的驱动电路。结果表明,该驱动电路完全能满足激光近炸引信对脉宽、频率和功率的需要。     

激光引信中发射单元的设计

本文设计了用于机载激光引信的激光脉冲测距发射单元,该发射单元由激光器和驱动电路构成.激光器选择纳秒级脉冲大功率固体激光器,采用半导体激光二极管作为泵浦源,提出了一种获取同步信号的方法,并对其整体结构进行了考虑.为满足引信特殊需要,为半导体泵浦固体激光器设计了专用驱动电路,解决了固体激光器在不同温度下重复频率不稳定性问题,避免了使用体积庞大的致冷器.激光发射单元工作可靠,在很大温度范围内重复频率稳定并灵活可调.5 V电源时,输出峰值功率达2 018 W、脉宽3.3 ns、重复频率达10 kHz.     

基于LDMOS的可调窄脉冲半导体激光器驱动源研究

介绍了一种利用横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)作为开关器件驱动激光半导体的设计方法。通过对半导体激光器驱动电路原理的分析,并结合PSPICE建立射频功率晶体管的电路模型,经过理论分析和计算从而获得更优化的驱动电路;采用高速电流反馈型运算放大器构成电流串联负反馈电路从而得到稳定的输出电流,有效地提高了窄脉冲信号的转换速率和频响特性。实验结果表明,半导体激光器输出电流脉宽20 ns-CW可调,上升和下降时间小于10 ns,幅度最高可达2 A,重复频率为0~10 MHz。实验结果验证了设计思路的可行性,进一步提高了半导体激光器的输出指标。     

脉间二相编码脉冲信号的多普勒处理

本文就脉间伪随机二相编码信号特点进行了分析,和其它的一些二相编码信号一样同属于多普勒敏感信号,对该类信号进行匹配滤波处理时必须进行多普勒补偿,由于高速运动载体的脉冲雷达高度表回波多普勒频谱是一宽带谱,对其的补偿只能是一种不完全补偿。本文提出一种基于天底点多普勒频率FFT滤波的信号处理方法,并给出其仿真结果。     

惹鬼回路

大学女生玛蒂的男朋友乔什是电脑爱好者。一天晚上乔什进入学校图书馆后回来便上吊自杀。可是让人感到恐怖的是,乔什死后数日,玛蒂竟然收到了他发来的求救邮件。疑惧之下,玛蒂和她的几个好同学一起开始通     

基于脉冲形成网络的超宽带脉冲产生与设计

分析了超宽带天线对冲击脉冲波形的要求.利用阶跃恢复二极管和微带传输线.通过延迟的方法设计并制作了超宽带双极脉冲发生器.根据超宽带脉冲发生器产生的脉冲参数,通过理论分析和时域有限差分法(FDTD)仿真,给出了一种微带脉冲形成网络的设计方法,并利用该方法成功地产生了纳秒级宽度的双极性超宽带窄脉冲信号.测量结果表明:经过脉冲形成网络产生的信号具有良好的波形,且拖尾振荡小,有利于提高天线的辐射效率.     

杜比为广播及相关应用推出的音频技术

2008年9月12日,在阿姆斯特丹举行的国际广播电视展上（International Broadcasting Convention,2号展位B28）,杜比实验室宣布推出最新的Dolby Pulse技术,从而在杜比为广播、移动通讯、消费电子、PC和在线市场而推出的众多高品质音频技术组合中又添新力量。这是继2008年7月青岛CES以来,杜比推出的又一新的音频技术。     

PD雷达脉冲重复间隔最优化选择

为了取得最大无模糊距离和最大无模柳速度,脉冲多普勒雷达必须选择合适的一系列脉冲重复间隔值。从理论上探讨了脉冲多普勒雷达最大无模糊距离和最大无模糊速度的制约因素,研究了对脉冲重复间隔进行最优化选择的方法。研究结果表明,对于带宽典型值为3kHz,脉冲宽度典型值为3us的X波段雷达,最佳脉冲重复间隔PRI为31．6ps。当脉冲重复间隔必须在若干个值之间转换,以便探测目标并消除模糊时,脉冲重复间隔可以近似为该值。     

雷达脉冲信号压缩的一种新方法

该文提出了一种脉冲压缩的新方法匹配傅里叶脉冲压缩技术。该方法可对多目标回波在匹配傅里叶域实现压缩。压缩回波峰值位置相对时延呈线性变化,从而使该方法与传统的脉冲压缩技术匹配滤波器脉冲压缩一样,可在雷达信号处理中应用。文中首先给出匹配傅里叶脉冲压缩理论和脉冲压缩的回波时延分辨率,然后进行理论仿真验证。仿真结果表明该理论是正确的,所提出的方法是可行的。     

固态脉冲功率放大器脉冲波形顶降的研究

针对固态脉冲功率放大器存在脉冲波形顶降问题,从功率放大器的基本原理构成出发,对引起脉冲顶降的三个主要方面进行了分析讨论:GaAs晶体管脉冲调制开关电路、Si微波脉冲功率晶体管自身项降以及功率晶体管的匹配电路,通过理论推导指出了脉冲顶降产生的原因,结合设计制作固态功率放大器时常出现的脉冲顶降问题,提出了解决办法及改善途径,并通过实验进行了验证,使脉冲顶降得到了改善.     

酸性脉冲电镀铜中脉冲参数的作用研究

文章通过正交实验,研究了酸性硫酸铜体系中周期反向脉冲电镀的主要脉冲参数及其交互作用对孔壁镀层均匀性的影响。脉冲电流比主要影响着小孔径阴极沉积与阳极溶解的平衡,也影响着阴极沉积与阳极溶解的平衡,同时也影响着添加剂的吸附行为。     

利用PD雷达脉冲压缩实例讲解分段卷积

“数字信号处理”课程中的分段卷积是来源于工程实践的解决方案,但学生经常对这个知识点的重要性认识不足。本文以PD雷达中对回波信号的脉冲压缩处理为例,介绍什么情况下会出现“ ”这个分段卷积的前提条件,以及分段卷积在实时信号处理中的工程价值。     

整形激光脉冲与激光探针同步技术

实现了应用于神光Ⅱ装置中的高精度整形激光脉冲与激光探针同步方案。在该方案中,激光探针经硅光导开关进行光电转换之后作为激光脉冲整形单元的触发信号,使激光脉冲整形单元,输出与激光探针同步的整形激光脉冲。为了降低由于触发信号不稳定引起的时间晃动,在光电转换之前放大激光探针,以调整激光脉冲整形单元触发信号的幅度。在神光Ⅱ装置中实现了整形激光脉冲与激光探针小于4.5 ps(均方根)的时间同步精度。