可见激光驱动器具有数字控制的功率调制

下图中的电路包括一个具有10线串行输入的3位数模转换器（DAC），该转换器以恒定的平均光输出功率工作并保持可见光半导体激光管。独立的数字输入线（MOD）使具有漏极开路输出（IC4）的比较器能够通过脉冲半导体激光管通过Q1来实现数字通信。

许多半导体激光管包括一个光电二极管，其产生与激光束的强度（光功率）成比例的电流。然而，这些光电二极管中的大多数响应时间相对较慢，无法跟踪典型调制半导体激光管的峰值光功率。相反，这些设备的驱动电路通过监控相对平均光功率来控制激光器。

下图中的电路包括一个具有10线串行输入的3位数模转换器（DAC），该转换器以恒定的平均光输出功率工作并保持可见光半导体激光管。独立的数字输入线（MOD）使具有漏极开路输出（IC4）的比较器能够通过脉冲半导体激光管通过Q1来实现数字通信。选择电路元件是为了最小化布局和成本。

图1.该电路提供可见光激光二极管调制和功率输出的数字控制。

电阻R6将光电二极管电流转换为可用电压，该电压施加于基于高速运算放大器IC3的“泄漏”积分器的反相输入端。积分器平滑调制中的变化，并防止反馈回路试图调节激光脉冲。积分器漏电（R10），以确保补偿平均功率的向下和向上变化。

因此，积分器通过监测R1两端的电压并将其与DAC的预设电压进行比较，为Q6创建误差信号和基极驱动。DAC的基准电压（IC1）为2.5V，但其输出电压缓冲器的增益为2V/V，使DAC输出的调节范围为0至5V。Q1 的标称基极电压由 DAC 输出设置，通过调节流经半导体激光管的电流来控制光功率。

R9提供隔离，当Q3的基极短路并由MOD输入的信号释放时，有助于稳定IC1。通过在数字调制的“关断”期间保持较小的半导体激光管电流，R1 可以解决另一个问题：如果正向电流变为零，半导体激光管的启动时间将大大增加。R1确保激光电流低于激光阈值，但足够高，以允许可接受的通信和调制导通时间。

审核编辑：郭婷