Multisim仿真軟件在LD驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

　　分析了半導(dǎo)體激光器對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的要求 ，介紹了仿真軟件 Multisim 的主要功能及特點(diǎn) ，利用 Multisim 設(shè)計(jì)了性能穩(wěn)定的脈沖激光器驅(qū)動(dòng)電源 ，給出了脈沖頻率、占空比等參數(shù)的理論及實(shí)驗(yàn)值。

　　半導(dǎo)體激光器以其超小型、高效率、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、可直接調(diào)制等優(yōu)點(diǎn) ，在光信息存儲(chǔ)、材料加工、醫(yī)療設(shè)備、光學(xué)精密測(cè)量等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用 ，其中用得最多的是激光二極管（LD）。LD 是依靠激勵(lì)器激勵(lì)工作的 ，通過(guò)調(diào)節(jié)激勵(lì)電流的大小可以調(diào)整輸出光功率 ，另外環(huán)境溫度對(duì)輸出光功率也有一定影響 ，圖 1 所示為不同溫度下流過(guò)激光二極管的驅(qū)動(dòng)電流與輸出功率的關(guān)系曲線。由圖可知 ，激光二極管輸出光功率在一定范圍內(nèi)與驅(qū)動(dòng)電流成正比（溫度一定時(shí)） 。 由于半導(dǎo)體激光器是一個(gè)二極管 ，因此激勵(lì)器的工作負(fù)載是二極管的伏安特性負(fù)載 ，這要求半導(dǎo)體激光器的激勵(lì)器放電系統(tǒng)的外特性與負(fù)載相匹配。

　LD 驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)與分析

　　在仔細(xì)分析研究了激光二極管的性能特點(diǎn)后 ，結(jié)合某型發(fā)動(dòng)機(jī)溫度測(cè)量系統(tǒng)的具體要求 ，有針對(duì)性地采取了多種措施優(yōu)化 LD 驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì) ，在設(shè)計(jì)過(guò)程中利用理論分析與計(jì)算機(jī)仿真相結(jié)合的方法確定電路以及各個(gè)元件的參數(shù)。圖 2 為驅(qū)動(dòng)電源的組成框圖。 圖中脈沖波形發(fā)生器產(chǎn)生頻率為 10KHz 占空比可調(diào)的矩形脈沖 ，經(jīng)過(guò)放大送給調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路 ，以驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光二極管 ，使其輸出所需的脈沖激光。 軟啟動(dòng)及浪涌吸收電路保證激光二極管更加穩(wěn)定可靠地工作。 自動(dòng)功率控制電路（APC） 利用激光二極管內(nèi)部封裝的光電二極管自動(dòng)跟蹤激光二極管的光輸出 ，進(jìn)而調(diào)節(jié)電路使激光二極管的輸出光功率穩(wěn)定在一定的范圍。 下面分別對(duì)有關(guān)部分加以介紹。