目前，隨著現(xiàn)代電子激光技術(shù)飛速發(fā)展，半導(dǎo)體激光器件也同步發(fā)展起來(lái)，對(duì)于激光
功率器的檢測(cè)與控制顯得尤為重要。雖然廣泛運(yùn)用在軍事，工業(yè)，醫(yī)療中，但在實(shí)際使用
中半導(dǎo)體激光器存在的主要問(wèn)題是器件的功率不穩(wěn)定。本課題設(shè)計(jì)的是一種基于單片機(jī)實(shí)
現(xiàn)半導(dǎo)體激光器功率高穩(wěn)定的控制系統(tǒng)。采用自動(dòng)功率控制電路實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體激光器的光
功率穩(wěn)定，自動(dòng)功率控制電路通過(guò)采光將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，處理之后進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng)，
由單片機(jī)芯片控制半導(dǎo)體激光功率器的光強(qiáng)大小，改變光導(dǎo)管的電流大小，通過(guò)A/D 轉(zhuǎn)換
調(diào)整電路和單片機(jī)芯片組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，使激光器的功率維持在一個(gè)恒定的范圍。
關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 半導(dǎo)體 激光器 輸出功率 自動(dòng)控制

摘要............................................................................................................................................. I
Abstract.......................................................................................................................................... II
目錄............................................................................................................................................ III
1 引言...................................................................................................................................... 1
1.1 研究目的和意義............................................................................................................. 1
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展背景及研究動(dòng)態(tài)......................................................................................... 2
1.3 本課題主要研究?jī)?nèi)容及設(shè)計(jì)工作................................................................................. 3
2 激光功率檢測(cè)關(guān)鍵檢測(cè)器件特性與原理............................................................................... 4
2.1 半導(dǎo)體激光器................................................................................................................. 4
2.1.1 種類(lèi)、激勵(lì)方式及優(yōu)缺點(diǎn)................................................................................... 4
2.1.2 工作原理............................................................................................................... 5
2.1.3 功率-電流輸出特性.............................................................................................. 6
2.1.4 閾值電流溫度特性............................................................................................... 7
2.1.5 波長(zhǎng)模式等其他特性........................................................................................... 7
2.2 光電二極管和發(fā)光二極管............................................................................................. 8
2.2.1 光電子器件........................................................................................................... 8
2.2.2 光電二極管........................................................................................................... 9
2.2.3 發(fā)光二級(jí)管........................................................................................................... 9
2.3 單片機(jī)C8051F330 特性及功能...................................................................................11
2.3.1 C8051F330 主要特性..........................................................................................11
2.3.2 10 位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器............................................................................................... 12
2.3.3 比較器................................................................................................................. 13
2.3.4 10 位電流輸出DAC........................................................................................... 13
3 半導(dǎo)體激光器功率檢測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)............................................................................. 14
IV
3.1 半導(dǎo)體激光器的溫度一驅(qū)動(dòng)電流一光功率特性....................................................... 14
3.2 恒流源電路設(shè)計(jì)........................................................................................................... 15
3.2.1 恒流源電路工作原理......................................................................................... 15
3.2.2 恒流源的選擇..................................................................................................... 16
3.2.3 電壓一電流轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)......................................................................................... 17
3.3 自動(dòng)功率控制電路設(shè)計(jì)............................................................................................... 18
3.3.1 自動(dòng)功率控制原理............................................................................................. 18
3.3.2 光電轉(zhuǎn)換及前置放大電路................................................................................. 20
3.4 功率檢測(cè)實(shí)驗(yàn)............................................................................................................... 21
3.5 參數(shù)的選擇及計(jì)算....................................................................................................... 22
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)..............................