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半导体激光电源技术发展,助力激光仪器疾病早期检测

《自然》杂志报道,德国慕尼黑大学的阿托秒物理学实验室的科学家们开发了一种独特的激光技术,实验表明此项技术可以用来分析生物样品的分子结构,这项技术对有机系统的化学结构组成领域的研究或成为重大突破的关键。这是来自于半导体激光应用领域的进步,技术的研发离不开激光电源技术的发展进步。
半导体激光模块发展
半导体激光模块发展
 
阿托秒物理学实验室的研究人员Ferenc Krausz教授领导的跨学科团队,开发的是一种新型的激光系统。该系统可使科学家获取红外光谱形式的化学指纹,进而揭示化合物的分子组成。系统是一种基于超短激光脉冲技术的激光光谱仪。研究人员Marinus Huber解释说:“激光光谱仪可以覆盖大范围的红外波长。与质谱法不同,这种技术可以捕获生物样本中所有类型的分子。”这是半导体激光技术应用的进步。

物理学实验室
 
日新月异的半导体激光技术发展,其中的半导体激光电源部分是如何工作的呢?
半导体激光电源部分主要结构是:电流转换恒压模块、恒流模块,电流源保护、光功率检测、指示灯显示、主控制线路板等。电源系统中数据采集或控制系统所需的几乎所有模拟和数字外设及其他功能部件与主控板连接,整体控制。这些检测模块部件高度集成,体积小、功耗低、可靠性高。
LDS半导体激光系统
LDS半导体激光系统
 
半导体激光电源精密电流控制,高精密的恒流源,大多数都使用了集成运算放大器。其基本原理是通过负反作用,使加到比较放大器两个输入端的电压相等,从而保持输出电流恒定。并且影响恒流源输出电流稳定性的因素可归纳为两部分:一是构成恒流源的内部因素,包括:基准电压、采样电阻、放大器增益(包括调整环节)、零点漂移和噪声电压;二是恒流源所处的外部因素,包括:输入电源电压、负载电阻和环境温度的变化。恒压模块连接外部电源,将混乱的电源能量输出成为电压稳定的恒压电流。恒流模块利用恒压电流,细分成为精确控制的精准可控电流,并将电流能量提供给泵埔源,实现电能向光能的转化。激光功率的稳定控制,光功率反馈采用外部监测光电二极管的输出光电流,由放大器再经A/D转换后送CPU处理,得出控制量,调整激光器的工作电流,从而进行激光功率的闭环控制。
半导体激光电源是激光器的核心配件,掌握了精密的电流控制技术,在配合科学家的科研成果,利用得当,可助力激光仪器检测出我们现发现的很多疾病,在病变初期就可以检测出来,早预防早治疗,让很多疑难杂症消除在萌芽期。半导体激光电源技术发展,助力激光仪器疾病早期检测,服务于人们的生活。
 
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