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半導體激光電源技術發展,助力激光儀器疾病早期檢測

《自然》雜志報道,德國慕尼黑大學的阿托秒物理學實驗室的科學家們開發了一種獨特的激光技術,實驗表明此項技術可以用來分析生物樣品的分子結構,這項技術對有機系統的化學結構組成領域的研究或成為重大突破的關鍵。這是來自于半導體激光應用領域的進步,技術的研發離不開激光電源技術的發展進步。
半導體激光模塊發展
半導體激光模塊發展
 
阿托秒物理學實驗室的研究人員Ferenc Krausz教授領導的跨學科團隊,開發的是一種新型的激光系統。該系統可使科學家獲取紅外光譜形式的化學指紋,進而揭示化合物的分子組成。系統是一種基于超短激光脈沖技術的激光光譜儀。研究人員Marinus Huber解釋說:“激光光譜儀可以覆蓋大范圍的紅外波長。與質譜法不同,這種技術可以捕獲生物樣本中所有類型的分子。”這是半導體激光技術應用的進步。

物理學實驗室
 
日新月異的半導體激光技術發展,其中的半導體激光電源部分是如何工作的呢?
半導體激光電源部分主要結構是:電流轉換恒壓模塊、恒流模塊,電流源保護、光功率檢測、指示燈顯示、主控制線路板等。電源系統中數據采集或控制系統所需的幾乎所有模擬和數字外設及其他功能部件與主控板連接,整體控制。這些檢測模塊部件高度集成,體積小、功耗低、可靠性高。
LDS半導體激光系統
LDS半導體激光系統
 
半導體激光電源精密電流控制,高精密的恒流源,大多數都使用了集成運算放大器。其基本原理是通過負反作用,使加到比較放大器兩個輸入端的電壓相等,從而保持輸出電流恒定。并且影響恒流源輸出電流穩定性的因素可歸納為兩部分:一是構成恒流源的內部因素,包括:基準電壓、采樣電阻、放大器增益(包括調整環節)、零點漂移和噪聲電壓;二是恒流源所處的外部因素,包括:輸入電源電壓、負載電阻和環境溫度的變化。恒壓模塊連接外部電源,將混亂的電源能量輸出成為電壓穩定的恒壓電流。恒流模塊利用恒壓電流,細分成為精確控制的精準可控電流,并將電流能量提供給泵埔源,實現電能向光能的轉化。激光功率的穩定控制,光功率反饋采用外部監測光電二極管的輸出光電流,由放大器再經A/D轉換后送CPU處理,得出控制量,調整激光器的工作電流,從而進行激光功率的閉環控制。
半導體激光電源是激光器的核心配件,掌握了精密的電流控制技術,在配合科學家的科研成果,利用得當,可助力激光儀器檢測出我們現發現的很多疾病,在病變初期就可以檢測出來,早預防早治療,讓很多疑難雜癥消除在萌芽期。半導體激光電源技術發展,助力激光儀器疾病早期檢測,服務于人們的生活。
 
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