基于频率补偿的窄脉冲量子级联激光器快速驱动技术

摘要：

脉冲量子级联激光器(QCL)因自热效应会导致谱线展宽,故需极短的电流脉冲驱动.理论极限线宽所需的脉宽为5～15ns,但由于环路寄生参数的影响,窄脉冲会引起信号过冲或振荡,因此目前商用的QCL驱动器无法满足这个要求.为获得更理想的激光器线宽,在常规脉冲恒流电路的基础上,采用频率补偿的方法来消除过冲和振荡,并设计了一款稳定的纳秒级激光器驱动电路.实验结果显示该驱动装置实现了峰值电流0～2A、脉宽8.4～200 ns、上升时间＜4 ns、过冲＜1％的脉冲电流输出.使用中国科学院半导体研究所研制的波长4.6 μm激光器和傅里叶变换光谱仪进行测试,当驱动脉宽由100 ns减小到10 ns时,激光器线宽由0.35 cm-1线性递减到0.12 cm-1.综合验证表明,所设计的驱动装置实现了稳定的窄脉冲电流输出,尤其适用于量子级联激光器的窄线宽驱动及应用.

关键词：量子级联激光器、线宽、脉冲驱动电路、LED驱动

所属期刊栏目：45

分类号：TP271.5(自动化技术及设备)

资助基金：中国科学院微电子器件与集成技术重点实验室课题

在线出版日期：2016-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：104-109