半导体激光器驱动的性能是决定半导体激光器工作性能的关键因素，半导体激光器的注入电流、 工作温度、长期稳定性这些指标都与其驱动的设计息息相关。优秀的半导体激光器驱动可以更好 的发挥出激光器的器件特性，可以保护器件，且可以延长器件的使用寿命。

若想要在半导体激光器安全、可靠的工作状态下得到比较好的输出光性能，则必须同时满足基本的激光器激励条件 、稳定的驱动电流和稳定的器件工作温度。

因为半导体激光器结受到温度影响较大 ，因此半导体激光器是温度敏感器件，微小的温度变化都会影响半导体激光器的各项指标 ， 如阈值特性、输出光功率、输出波长和使用寿命等，从而导致激光器不能长期稳定工作，难以得到理想的输出性能 。 因此要对半导体激光器采取合理的散热措施，特别是长时间连续工作或者输出功率较大的半导体激光器，必须采取相应的措施保证器件的工作温度，做恒定温度控制或者是制冷控制 。能否保证半导体激光器的工作温度，在很大程度上决定了半导体激光器的工作稳定性和可靠性 。

半导体激光器驱动特性

半 导体激光器驱动 必 须 具有较低 的 电 噪 声和 较 高 的 工作 稳定性 ， 因 为 电 流 的 噪 声会 引 起 输 出 激光 强度波动 和波长光谱线 宽 展 宽 。 因 此半 导 体激光器 驱动 的 设 计首先考虑 驱动 电路 的 稳定 性和温度 系 数。

常 见 的 半导 体激光器驱动 工 作模式有两种 —种 是恒 电 流工作模式 ， 另 一 种 是恒功 率模 式 。 当 半 导 体激光器处于恒 电 流工 作模式 时 ， 通过对反馈 回 路 中 的 电流进行采样 、 分析和 处理 ， 最 大程度地 降低驱动 电流 的 偏差 ， 实现对驱动 电 流 的 精确 控制 。 此时如 果 半 导 体激光器 的 其他工 作 条件恒 定 的情况下 ， 如 温度 稳定 等 ， 那 么 激光器将输 出 稳 定 的 光功 率 。 在某些应用 场合 下 ， 很难做到对温度 的 精 确控制 ， 或者是 因 为 激光器 的 长 时 间 工作而 导致 的器件老化 ， 而 引 起器件温度特 性发 生变化 ， 难 以 保持激光 器输 出 稳定 的 光功 率 ， 因 此就不 宜使用 恒流驱动 工作 模式 。 恒功 率工作模式下 就 是通过对半 导 体激光器 的 输 出 功 率进行采样 、 分析和 补偿 ， 从而 当 工 作 条件发 生变化 时 ， 可 以 通过适 当 地调 节驱动 电流来补偿输 出 功 率 ， 从而 保证激光机 的 输 出 光功 率恒 定 不变 。 两种 驱动 模式 都是 其优缺 点 ， 应该 视应用 场 合而选择 不 同 的 驱动 模式。

考虑 到 半导 体激光器损 坏 的 原 因 可 以 采取 以 下措施 加 以 保护 ： 限 流保护 为 了 使半 导体激光器始 终工作在器件 的 额定驱动 电流范 围 内 ， 驱动器 电 路 中 必 须采取 限流措施 。 在本 设 计 中 使用 两种方法 同 时 限制器件 的 驱动 电 流 ： 一是在 硬件设计上 ， 通过 设计 模块 的 最 高输 出 电 流来 限制 半 导 体激光器 的 最 大驱动 电 流 ； 另 外通过监测 半 导 体激光器反馈 的 驱动 电流在软件 中 限制最大驱动 电流 ， 当 反馈驱动 电 流超过预先设 定 的 最大值时 ， 系统 自 动 停机 以 保护 半导 体激 光器 。 双重保护可 以 保证 当 硬件损 坏或者程序 出 问 题 时 ， 系统可 以 最大程度上保 护器件 。 浪涌 电 流保护 为 了 抑制 来 自 外 部信 号源 的 瞬变过程 ， 半 导 体激光器 的 电 源应加 入相应 的 滤 波器和 隔 离 变压 器或者采用 比 较稳定 的 电源 ， 来抑制 外部 电源信 号 的 瞬变 。 在本 设计 中 ， 为 了 减 小 设 计 设 的 空 间 体积和 减小 整体 的 发热 量 ， 使用 的 电 源是 开 关 电 源 ， 因 此在 设 计 时 一 方 面 要 使用 性 能 比较好 的 幵关 电源 以 抑制 浪 涌 冲击 ； 另 一方 面在 电 路 中 专 门 设 计抑制 浪 涌 电 流 的 滤波 电 路 。 静 电 保护 一 方面 在 硬件 电 路 设 计 时 增 加 保护 电 路 ， 如 在 机 壳地和 电 路 之 间 安 装 管来抑制来 自 外 部 的 静 电 ； 另 一方面在使用 时 要对操 作人 员 进行适 当 的 防静 电 处 理 ， 如 带 防 静 电 手套等 ； 同 时在 半 导 体激光器 两端 设计继 电 器保护 电 路 ， 当 不 需要 导通 时 ， 继 电器 闭 合 ， 使得 两端接地， 有效 防止静 电对 的 损坏 。 电流缓变保护 半 导体激光器 是对 于 电 流变化特别 敏感件 ， 如 果 加 载半 导 体激光器驱动 上 的 电流上升或下 降 的 时 间 过 短 ， 电 路 中 的 感性元件会产 生瞬 吋 高 压 ， 极有可 能损 坏 电路 中 的 器件 ， 都有 可 能影 响 半 导 体激 光器 的 寿命甚至损 坏 激 光器 在 本设计 中 主 要 是通过 软件设 计 的 延 时程序来 防 止 电 流变化 时 间 过 短 ， 在 器件上 电 和 设 备 关 闭 过程 中 都有 相 应 的 延 吋 保护 程序 ， 从而延 长 电 流上 升和 下 降 的 时 间 ， 进而保 护 半 导 体激 光器 。

WLD3343和WTC3243分别是用来控制注入电流和工作温度的模块，相当于压控恒流源，可以通过设置本身的输入电压可以调节其输出电流，高精度的电流输出可以满足半导体激光器对于 电 流的需求，可以通过测量半导体激光器的反馈电流来监测输出的电流是否达到要求，如果没有达到要 求，那么就相应增大或者减小器件的输入电压来改变输出。同时通过设置本身的输入电压可以改变其电流的输出，从而控制半导体激光器的制冷器的输入电流 ， 通过检测半导体激光器中热敏电阻的电压，可以得到半导体激光器的工作温度，通过反馈的值适当调整器件的输入电压就可以使半导体激光器的工作温度在一个比较适合的范围。