激光雷达测距系统光源驱动设计

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激光雷达测距系统光源驱动设计

熊显名, 李三龙, 张文涛, 张良, 李鹏飞

文章导航 > 红外与激光工程 > 2016 > 45(2): 206004-0206004(5)

熊显名, 李三龙, 张文涛, 张良, 李鹏飞. 激光雷达测距系统光源驱动设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(2): 206004-0206004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0206004

引用本文:

熊显名, 李三龙, 张文涛, 张良, 李鹏飞. 激光雷达测距系统光源驱动设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(2): 206004-0206004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0206004

Xiong Xianming, Li Sanlong, Zhang Wentao, Zhang Liang, Li Pengfei. Design of driving laser diode for ladar ranging system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(2): 206004-0206004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0206004

Citation:

Xiong Xianming, Li Sanlong, Zhang Wentao, Zhang Liang, Li Pengfei. Design of driving laser diode for ladar ranging system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(2): 206004-0206004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0206004

激光雷达测距系统光源驱动设计

doi: 10.3788/IRLA201645.0206004

熊显名^1,2,
李三龙^1,2,
张文涛^1,2,
张良^1,2,
李鹏飞^1,2

1.
桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林 541004;
2.
广西高校光电信息处理重点实验室,广西桂林 541004

基金项目:

广西省自然科学基金(2013GXNSFDA019002,2014GXNSFGA118003);桂林市科学研究与技术开发课题(20130122-2)

作者简介:
熊显名(1964-),男,研究员,硕士生导师,主要从事光电检测、计算机视觉等方面的研究。Email:xmxiong@guet.edu.cn

中图分类号: TN249;TN710

Design of driving laser diode for ladar ranging system

1.
School of Electronic Engineering and Automation,Guilin University of Electronic Technology,Guilin 541004,China;
2.
Guangxi Colleges and Universities Key Laboratory of Optoelectronic Information Processing,Guilin 541004,China

摘要: 脉冲式激光雷达探测性能与激光光源发出的光脉冲密切相关,而激光二极管(LD)驱动电路性能直接决定了光脉冲的优劣。基于激光雷达系统要求,选用超快速金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)作为开关器件,建立驱动电路模型,对驱动电路设计与分析,经过多次试验,成功设计出最小脉宽10 ns,上升沿3.5 ns,重复频率可达50 kHz的LD驱动电路。驱动LD峰值功率将近60 W,成功用于激光雷达光源部分,测距精度达到3 cm/10.77 m,满足激光雷达系统要求。
- 脉冲式激光雷达 /
- 光脉冲 /
- 金属氧化物半导体场效应管 /
- 峰值功率
Abstract: Pulsed laser radar detection performance is associated with laser optical pulse emitted by laser light source, and the performance of power supply directly determines the quality of optical pulse. According to the requirements of laser radar system, the high power MOSFET was used as switching device and the driving circuit model was established, designed and analyzed. The driving circuit with 10 ns minimum pulse width, 3.5 ns rising time and 50 kHz pulse repetition frequency was obtained successfully after much experiments. The optical peak power of LD nearly reached 60 W, and it was successfully applied in laser radar as laser emission part. The 3 cm/10.77 m accuracy can satisfy the requirement of a laser radar.
- pulsed laser radar /
- optical pulse /
- MOSFET /
- peak power

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激光雷达测距系统光源驱动设计

doi: 10.3788/IRLA201645.0206004

1. 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林 541004;

2. 广西高校光电信息处理重点实验室,广西桂林 541004

作者简介:
熊显名(1964-),男,研究员,硕士生导师,主要从事光电检测、计算机视觉等方面的研究。Email:xmxiong@guet.edu.cn

收稿日期: 2015-06-05
修回日期: 2015-07-10
刊出日期: 2016-02-25

基金项目:

广西省自然科学基金(2013GXNSFDA019002,2014GXNSFGA118003);桂林市科学研究与技术开发课题(20130122-2)

中图分类号: TN249;TN710

关键词:

摘要: 脉冲式激光雷达探测性能与激光光源发出的光脉冲密切相关,而激光二极管(LD)驱动电路性能直接决定了光脉冲的优劣。基于激光雷达系统要求,选用超快速金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)作为开关器件,建立驱动电路模型,对驱动电路设计与分析,经过多次试验,成功设计出最小脉宽10 ns,上升沿3.5 ns,重复频率可达50 kHz的LD驱动电路。驱动LD峰值功率将近60 W,成功用于激光雷达光源部分,测距精度达到3 cm/10.77 m,满足激光雷达系统要求。

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