簡述半導體激光驅動電源作用及發展

半導體激光器是一種轉換率高，易于控制的電光轉換器件，被廣泛應用于工業加工、通信醫療、國防軍工等領域。半導體激光器驅動電源擔負著驅動、控制和保護半導體激光器的作用，其技術性能的好壞直接影響半導體激光其系統的光源質量、可靠性和使用壽命。傳統大功率半導體激光器驅動電源多采用通用型開關電源，這種將負載并聯在輸出電容兩端的結構使負載電流紋波很大程度上依賴于負載電阻，而半導體激光器是通態電阻很小的負載，這使得傳統的電源不能完全滿足半導體激光器對驅動電源提出的低電流紋波的要求。

半導體激光器是一種以半導體材料為基礎的電光轉換器件，其基本結構是激光二極管（LASER Diode，簡稱LD）。相比于其他類型激光器，其第一個突出的優勢是電光能量轉換效率高，一般可達到70%，這意味著能量利用率高，對散熱性能要求小，便于減小激光器體積和重量。其另一個突出的優勢是易于控制，它可通過控制注入電流來直接調制輸出光功率，使得半導體激光器的控制方式簡單、穩定、可靠。

正因為半導體激光器具有如此出色的性能，所以被廣泛應用于焊接、切割等工業領域，應用于激光手術刀等醫療領域、應用于光纖通信、光信息存儲器等高新技術領域以及應用于激光制導、激光雷達等軍事領域。

半導體激光器驅動電源是半導體激光系統的核心組成部分，其性能直接影響半導體激光輸出光功率的穩定性、激光質量和激光器使用壽命。早期受制于工藝材料等原因，半導體激光器的功率等級不大，與之配套的驅動電源通常采用傳統線性直流電源，應為線性電源輸出電壓電流紋波小，穩定度高。然而近些年來，隨著半導體激光器越來越多的應用到大型工業場合甚至是軍事領域中，半導體激光器已然朝著大功率輸出、高功率密度的方向大步前進。其發展歷程由最初的半導體激光器單體功率的增加，發展到多個單體通過光學合束技術形成半導體激光器線陣迭陣，最后發展到將多個線陣迭陣的輸出通過光纖合束，得到更大更高的功率輸出。

新特光電的半導體激光驅動電源可用于半導體激光器和激光二極管陣列，可提供脈沖電流高達300A，直流電流可達64A。該驅動可以實現光參量大范圍平穩調節，是體積最小的半導體激光電源。

廣泛應用于激光設備（如打標機、焊接機、雕刻機、切割機），醫療器械，激光測量設備（如光譜儀、激光定位器、激光測距儀等）。

半導體激光器的運行與驅動電源有很大的關系，瞬態的電流或電壓尖峰等許多因素都很容易損壞激光器，電流、濕度的起伏會引起光功率的變化，影響輸出的準確、穩定。目前商品化半導體激光器輸出功率越來越大，波長范圍覆蓋可見及紅外，在光譜技術、光外差探測、醫療、加工等領域得到愈來愈廣泛的應用，有關驅動電源的問題因素更加受到人們的重視。