摘  要：半导体激光器由于具有一系列突出的优点而得到了广泛的应用和快速的发展。然而，其在稳定工作状态下易受电流、温度等的影响，这就促进了人们对于其良好的驱动电路的研究，也使得半导体激光器本身在不断发展。本文旨在解决电流对于激光器的影响来设计一个数字式压控恒流源，它包括STC89C52单片机、模数转换电路和恒流源电路，单片机和模数转换电路形成数控稳压直流电源。该直流电源与恒流控制电路共同组成数字式压控恒流源。最后用阈值电流约为45mA的红光激光二极管进行电路效果测试。

该论文有图12幅，表2个，参考文献7篇。

关键词：单片机  激光二极管  驱动电路

Design of laser diode driver circuit

Abstract：Semiconductor lasers have been widely applied and developed rapidly due to their outstanding advantages. However, its stable working state is easily affected by current, temperature and so on, which promotes the research of its good driving circuit and makes the semiconductor laser develop continuously. The purpose of this paper is to design a digital voltage-controlled current source including a STC89C52 microcontroller (MCU), Digital to analog conversion circuit (DAC) and a constant current control circuit. MCU and DAC form a digital controlled stable DC voltage source which, in combination with the constant current control circuit, forms a digital voltage-controlled current source. Finally, a red laser diode with a threshold current of about 45mA is used to test the circuit effect.

Key Words: MCU  Laser Diode  Drive Circuit

目  录

摘  要 I

Abstract I

目  录 I

图清单 I

表清单 I

1 绪论 1

1.1 激光器简介 1

1.2 本章小结 1

2 激光二极管相关特性 1

2.1 激光二极管的性质 1

2.2 本章小结 1

3 半导体激光器驱动电路设计 1

3.1 总电路设计方案 1

3.2 数控直流稳压控制电路 1

3.3 恒流控制电路 1

3.4 本章小结 1

4 激光二极管驱动电路性能测试 1

4.1 激光二极管型号选择 1

4.2 电路效果测试 1

4.3 本章小结 1

5 总结与展望 1

参考文献 1

致谢 1

图清单

图序号 图名称 页码

图2-1 半导体激光器P-I特性曲线和V-I特性曲线

1

图3-1 驱动电路设计总体方案 3

图3-2 STC89C52RC芯片引脚图 4

图3-3 TLC5615芯片引脚图 4

图3-4 模数转换电路

5

图3-5 LM358引脚图

6

图3-6 稳压输出电路 6

图3-7 按键控制电路

7

图3-8 7段LED数码管 7

图3-9 振荡电路 8

图3-10 恒流控制电路 9

图4-1 LD实物及结构图 11

表清单

表序号 表名称 页码

表3-1 TLC5615各引脚功能 4

表3-2 字符与代码参照表 8

1 绪论

世界发展过程中，光是浓墨重彩的一笔，是必不可少的，是人类文明的开始。当第一台激光器被发明，科技世界进入了新的篇章。激光器由于一些优点慢慢地被用在了医疗、军事等领域，它为世界各个方面做出的贡献是巨大的。未来，人类也将继续探索它的更多可能性，发现并利用它造福全世界。

1.1 激光器简介

激光器种类繁多，其中有一种叫做半导体激光器，又叫做激光二极管，也就是LD，其发展极为迅速，应用极为广泛。它拥有一些其他激光器所没有的优点，例如：（1）波谱范围宽；（2）一点六出发光束的产生，功率可大可小；（3）易于集成化，方便使用；（4）使用寿命长，可达百万小时。因此它被用在了通讯、医疗、军事等领域，使用量与次数与其他激光器相比位居世界第一。

1.1.1 半导体激光器发展简介