高功率脉冲半导体激光器组件技术研究

摘要

本文主要研究的是激光发射系统的组件技术，适用于激光引信等短距测距系统。
　　首先，探讨了如何使用激光器在弹身上实现360°周视的功能，对于采用3个平铺的半导体激光器的组合光源，提出了一种用来确定透镜结构的模拟方式，使用zemax在序列模式下使用两组柱面透镜对激光快、慢轴的光束分别进行准直和扩束，确定透镜结构后，在非序列模式下使用3个激光光源进行模拟。实现了快轴方向准直后发散角为1.34°，慢轴方向扩束后为50.6°。
　　其次，在激光器驱动源方面，针对普通的窄脉冲获取方式过于依靠PWM控制信号的问题，提出了一种对控制信号的脉宽要求不高的窄脉冲获得方式。通过用高电压提高电容的充电时的储能，降低电容的大小以实现放电时的高速。在引入激光器寄生参数后使用Orcad/PSpice进行仿真，获得了脉宽12.8ns，上升沿3.6ns，峰值电流30A以上的窄脉冲。
　　最后，探索了一种能最大程度减小引信电感的板载技术，从电路板材料和系统定位结构的方面分析，提出了一种可调的定位结构。在实时检测的条件下，实现光学系统相对于激光器的精确定位和固定，给出了具体的结构设计及相关参数。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 国内外发展现状及研究意义

1．3 本文的主要研究内容

第二章 高功率半导体激光器简介

2．1 高功率半导体激光器的结构及分类

2．2 高功率半导体激光器工作原理

2．3 高功率脉冲半导体激光器的光束特性

2．4 高功率脉冲半导体激光器的发展及主要应用领域

2．5 技术较高的高功率脉冲半导体激光器及产商

第三章 组合发光模块

3．1 用于引信的周视方案及管芯的组合发光方式

3．2 光学系统的设计

3．3 本章小结

第四章 激光器驱动源设计

4．1 驱动原理

4．2 本实验获得窄脉冲的方式

4．3 器件的选择

4．4 电路仿真结果

4．5 引线电感的影响

4．6 本章小结

第五章 板载技术探索

5．1 板载技术存在的问题

5．2 系统的定位

5．3 本章小结

结论及展望

致谢

参考文献

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