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作者：丛梦龙;周昆鹏;
单位：内蒙古民族大学物理与电子信息学院;
摘要：为了提高激光器的工作可靠性和稳定性，借助TINA-SPICE软件对其驱动电路进行辅助设计，并通过电调制和光电检测系统实验检验设计效果。对驱动器的恒流输出电路的幅频特性和瞬态响应进行仿真，预测潜在的电流振荡现象，并提出一种用于补偿环路增益的易用方案。通过对比补偿前后的仿真曲线，验证了该方案的可行性。在此基础上，以STM32H743作为中央处理核心，通过触摸屏图形化设置和监测驱动电流参数，从而调度激光器驱动电路的运行。在296 K环境温度下，利用该电路进行半导体激光器电调制特性实验，通过拟合波长与电流得到调制系数为0.045 cm-1/mA。进一步地，将该控制器引入基于红外光谱吸收技术的气体传感系统，完成了对甲烷气体的定量分析。分析结果表明，所设计的电路能稳定地驱动激光器并实现对波长的精准调制，获得的气体传感系统的检测下限低于8 ppm。
关键词：半导体激光器;;驱动电路;;压控电流源;;SPICE仿真;;气体传感器;;电调制;;环路增益
基金资助：国家自然科学基金项目（61963031）
