本发明涉及半导体激光器电路，尤其涉及一种低噪声恒功率控制激光驱动电路以及控制方法。
背景技术：
1、半导体激光器通常采用激光二极管，目前广泛应用在激光通信、激光测距、光电信息处理、医用检测仪器、流式细胞术中的荧光染料激发等。激光二极管常采用注入电流泵浦方式，驱动方式主要有恒电流驱动和恒功率驱动两种方式。
2、现有专利cn104201563b的一种半导体激光器恒功率控制电路及工作方法，包括：程控开关电压源模块101、半导体激光器ld、限流电阻r14、pin光电二极管pd、i/v转换模块102及闭环控制模块103；所述程控开关电压源模块101连接闭环控制模块103；所述闭环控制模块103连接i/v转换模块102；所述程控开关电压源模块101输出端连接半导体激光器ld；所述限流电阻r14分别连接半导体激光器ld和地；所述pin光电二极管pd正极连接地，负极连接i/v转换模块102输出端。本发明采用闭环功率控制系统、高效率开关电源电路、低温漂光电传感器及精密光电转换电路，可快速且精确的控制激光器光输出功率，并能满足宽电压、宽温度工作的要求。
3、但目前现有的恒功率控制电路不能同时兼顾光功率恒定输出、低光噪声输出、可调的准确光功率输出和稳定的波长输出这四个方面，从而导致激光器在使用过程中输出的光功率值存在误差，影响精密仪器的使用。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种低噪声恒功率控制激光驱动电路以及控制方法，旨在解决目前现有激光器驱动电路不能同时兼顾光功率恒定输出、低光噪声输出、可调的准确光功率输出和稳定的波长输出这四个方面，从而导致激光器在使用过程中输出的光功率值存在误差，影响精密仪器的使用的技术问题。
2、为实现上述目的，本发明采用的一种低噪声恒功率控制激光驱动电路，包括mcu控制电路、光输出功率控制电路、ld驱动电路、集成式ld结构件、光强检测电路、光输出功率检测模块和恒温控制模块；
3、所述mcu控制电路与所述光输出功率控制电路连接，所述光输出功率控制电路与所述ld驱动电路连接，所述ld驱动电路与所述集成式ld结构件连接，所述集成式ld结构件与所述光强检测电路连接，所述光强检测电路与所述光输出功率控制电路连接，所述光输出功率检测模块与所述mcu控制电路连接，所述集成式ld结构件与所述光输出功率检测模块连接，所述集成式ld结构件与所述恒温控制模块连接，所述恒温控制模块与所述mcu控制电路连接；
4、所述mcu控制电路，用于设定输出光功率值，并将对应的信号值传送给所述光输出功率控制电路；
5、所述光输出功率控制电路，用于接收所述mcu控制电路传送的信号，并将信号转换为初始电压控制信号，传送给所述ld驱动电路；
6、所述ld驱动电路，用于驱动所述集成式ld结构件；
7、所述集成式ld结构件，用于接收光信号，并转换为对应的电流信号传送给所述光强检测电路；
8、所述光强检测电路，用于接收所述集成式ld结构件传送的信号，并转换为电压信号，传送给所述光输出功率控制电路，形成闭环；
9、所述光输出功率检测模块，用于检测所述mcu控制电路设定期望功率，使所述光输出功率控制电路输出对应电压值，控制所述集成式ld结构件光强，所述光输出功率检测模块将产生光电流并转换为电压信号，并将电压信号转换为数字信号，传送给所述mcu控制电路，形成闭环；
10、所述恒温控制模块，用于控制光功率和波长的稳定输出。
11、其中，所述光输出功率控制电路包括dac电路1、电容c1和运算放大器a1，所述dac电路1与所述mcu控制电路电性连接，所述电容c1的第一端与所述dac电路1电性连接，所述电容c1的第二端与所述运算放大器a1的输出端电性连接；所述运算放大器a1的反向端与所述电容c1的第一端电性连接，所述运算放大器a1的同相端与所述光强检测电路电性连接，所述运算放大器的输出端与所述ld驱动电路电性连接。
12、其中，所述ld驱动电路包括电阻r0、电阻r1、电阻r5、电容c5、芯片q1和二极管d1，所述电阻r0的第一端与所述运算放大器a1的输出端电性连接，所述电阻r0的第二端与所述芯片q1电性连接；所述电阻r1的第一端与所述芯片q1电性连接，所述电阻r1的第二端与所述集成式ld结构件电性连接；所述二极管d1的正极与所述电容c5的第二端电性连接，所述二极管d1的负极与所述电阻r1的第二端电性连接；所述电阻r5的第一端与所述二极管d1的负极电性连接，所述电阻r5的第二端与所述电容c5的第一端电性连接。
13、其中，所述集成式ld结构件包括激光二极管ld和光电二极管pd1，所述激光二极管ld的阳极与所述电阻r1的第二端电性连接，所述光电二极管pd1的阳极与所述激光二极管ld的阴极电性连接，所述光强检测电路与所述光电二极管pd1电性连接。
14、其中，所述光强检测电路包括运算放大器a3、电容c3和电阻r3，所述运算放大器a3的反向端与所述光电二极管pd1的阴极电性连接，所述光电二极管pd1的阳极电性接地，所述运算放大器a3的输出端与所述运算放大器a1的同相端电性连接；所述电容c3的第一端与所述光电二极管pd1的阴极电性连接，所述电容c3的第二端与所述运算放大器a3的输出端电性连接；所述电阻r3的第一端与所述电容c3的第一端电性连接，所述电阻r3的第二端与所述电容c3的第二端电性连接。
15、其中，所述光输出功率检测模块包括adc电路1和光电二极管pd2检测电路，所述adc电路1与所述mcu控制电路电性连接，所述光电二极管pd2检测电路与所述adc电路1电性连接；
16、所述adc电路1，用于接收所述光电二极管pd2检测电路传送的电压信号，并将电压信号转换为数字信号，传送给所述mcu控制电路；
17、所述光电二极管pd2检测电路，用于接收所述激光二极管ld输出的光强，并将光电流转换为电压信号，传送给所述adc电路1。
18、其中，所述恒温控制模块包括温度传感电路、tec、薄层传热结构件和tec恒温控制电路，所述温度传感电路与所述tec恒温控制电路电性连接；所述tec与所述tec恒温控制电路电性连接，所述tec与所述薄层传热结构件连接，所述tec恒温控制电路与所述mcu控制电路电性连接；
19、所述温度传感电路，用于感应温度和检测温度变化；
20、所述tec，用于温度制冷，接收所述tec恒温控制电路传送的信号控制；
21、所述薄层传热结构件，用于对热量进行传递，使热量传递给所述tec；
22、所述tec恒温控制电路，用于精确控制温度变化，使温度在工作过程中保持不变。
23、本发明还包括一种低噪声恒功率控制激光驱动控制方法，采用低噪声恒功率控制激光驱动电路，包括如下步骤：
24、通过所述mcu控制电路设定输出光功率值，得到对应的信号值，并将信号值传送给所述光输出功率控制电路；
25、利用所述光输出功率控制电路将所述mcu控制电路传送的信号转换为初始电压控制信号，并传送给所述ld驱动电路；
26、利用所述ld驱动电路驱动所述集成式ld结构件；
27、利用所述集成式ld结构件接收光信号，并转换为对应的电流信号传送给所述光强检测电路；
28、利用所述光强检测电路接收所述集成式ld结构件传送的信号，并转换为电压信号，传送给所述光输出功率控制电路，形成闭环，实现光功率恒定输出和低噪声光输出；
29、利用所述光输出功率检测模块并借助专用校准装置、光功率计进行准确的光功率输出；
30、利用所述光输出功率检测模块进行可调节功率输出，通过所述mcu控制电路设定期望功率，使所述光输出功率控制电路输出对应电压值，控制所述集成式ld结构件光强，所述光输出功率检测模块将产生光电流并转换为电压信号，并将电压信号转换为数字信号，传送给所述mcu控制电路，形成闭环；
31、利用恒温控制模块控制光功率和波长的稳定输出。
32、本发明的一种低噪声恒功率控制激光驱动电路以及控制方法，首先采用所述mcu控制电路设定输出光功率值，并将对应的信号值传送给所述光输出功率控制电路，将信号值转换为初始电压控制信号，传送给所述ld驱动电路，所述ld驱动电路驱动所述集成式ld结构件，产生光信号，并将光信号转换为对应的电流信号，所述光强检测电路接收电流信号转换为电压信号，同时反馈给所述光输出功率控制电路，使光功率恒定输出和实现低噪声的光输出，所述光输出功率检测模块可以实现准确的光功率输出和可调光功率输出，所述恒温控制模块控制波长的稳定输出，从而该激光器驱动电路能够同时兼顾光功率恒定输出、低光噪声输出、可调的准确光功率输出和稳定的波长输出这四个方面，减少设定的光功率值与实际输出光功率值之间的误差，提高光输出信号质量。
1.一种低噪声恒功率控制激光驱动电路，其特征在于，包括mcu控制电路、光输出功率控制电路、ld驱动电路、集成式ld结构件、光强检测电路、光输出功率检测模块和恒温控制模块；
2.如权利要求1所述的低噪声恒功率控制激光驱动电路，其特征在于，
3.如权利要求2所述的低噪声恒功率控制激光驱动电路，其特征在于，
4.如权利要求3所述的低噪声恒功率控制激光驱动电路，其特征在于，
5.如权利要求4所述的低噪声恒功率控制激光驱动电路，其特征在于，
6.如权利要求1所述的低噪声恒功率控制激光驱动电路，其特征在于，
7.如权利要求1所述的低噪声恒功率控制激光驱动电路，其特征在于，
8.一种低噪声恒功率控制激光驱动控制方法，采用如权利要求1至7任一所述的低噪声恒功率控制激光驱动电路，其特征在于，包括如下步骤：
