Circuito de conducción láser de alta potencia modulada y ancho de pulso estrecho para sistema Lidar
Autores: Chen, Zhiwen; Yan, Yingying; Shu, Jun; Liu, Kefu; Qiu, Jian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Circuito de conducción láser de alta potencia modulada y ancho de pulso estrecho para sistema Lidar
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Circuito de control láser
Sistema Lidar
Ancho de pulso
Potencia pico
Dispositivos GaN
Método de modulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 41
Citaciones: Sin citaciones
Este manuscrito presenta un circuito de accionamiento láser para un sistema de detección de luz y alcance (Lidar). Un sistema Lidar generalmente requiere que su circuito de accionamiento proporcione pulsos láser con un ancho de pulso de nanosegundos, >100 W de potencia pico y alta frecuencia de repetición. Sin embargo, los resultados de investigaciones existentes muestran dificultades para cumplir con estos requisitos. Con el fin de reducir el ancho de pulso y aumentar la potencia pico de los pulsos láser, se utiliza un diseño de circuito especial y selección de componentes para optimizar los parámetros parásitos del circuito de accionamiento, y se utilizan dispositivos de GaN para aumentar la velocidad de conmutación. Las características de los pulsos láser se prueban bajo diferentes voltajes de entrada, pulsos por segundo y tiempo de conducción del interruptor. Mientras tanto, se analizan y explican las razones de los cambios en estas características. Con el fin de cumplir con los requisitos del sistema Lidar para detectar objetivos a diferentes distancias, se propone un método de modulación para cambiar la potencia pico del pulso láser. En nuestro experimento, idealmente, la potencia pico del pulso láser alcanza los 135 W, y el ancho de pulso es inferior a 2 ns a una frecuencia de pulsos por segundo de 400 kHz.
Descripción
Este manuscrito presenta un circuito de accionamiento láser para un sistema de detección de luz y alcance (Lidar). Un sistema Lidar generalmente requiere que su circuito de accionamiento proporcione pulsos láser con un ancho de pulso de nanosegundos, >100 W de potencia pico y alta frecuencia de repetición. Sin embargo, los resultados de investigaciones existentes muestran dificultades para cumplir con estos requisitos. Con el fin de reducir el ancho de pulso y aumentar la potencia pico de los pulsos láser, se utiliza un diseño de circuito especial y selección de componentes para optimizar los parámetros parásitos del circuito de accionamiento, y se utilizan dispositivos de GaN para aumentar la velocidad de conmutación. Las características de los pulsos láser se prueban bajo diferentes voltajes de entrada, pulsos por segundo y tiempo de conducción del interruptor. Mientras tanto, se analizan y explican las razones de los cambios en estas características. Con el fin de cumplir con los requisitos del sistema Lidar para detectar objetivos a diferentes distancias, se propone un método de modulación para cambiar la potencia pico del pulso láser. En nuestro experimento, idealmente, la potencia pico del pulso láser alcanza los 135 W, y el ancho de pulso es inferior a 2 ns a una frecuencia de pulsos por segundo de 400 kHz.