Michał NAGOWSKI, Agata KRZĄSTEK, Dominika NIEWCZAS, Artur BRODA, Dorota PIERŚCIŃSKA, Kamil PIERŚCIŃSKI
Łukasiewicz - Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki, al. Lotników 32/46, 02-668 Warszawa
Rozwój technologii fotoniki w zakresie średniej i dalekiej podczerwieni stawia przed naukowcami i inżynierami nowe wyzwania, zwłaszcza w kontekście zasilania Kwantowych Laserów Kaskadowych (QCL) działających w trybie impulsowym. Lasery te, charakteryzujące się wysokimi prądami progowymi i napięciami przewodzenia, wymagają zaawansowanych rozwiązań w projektowaniu układów zasilających, szczególnie w sytuacjach wymagających szybkiego przełączania.
W pracy omówiono różne metody zasilania laserów kaskadowych o pracy impulsowej, zarówno z wykorzystaniem dostępnych na rynku rozwiązań komercyjnych, jak i autorskich projektów opracowanych w Grupie Badawczej Fotonika Podczerwieni Ł-IMIF. Przedstawiono porównanie metod ustalania punktu pracy lasera, bazujących na wymuszaniu stałego prądu lub napięcia na zasilaczu. Szczególną uwagę poświęcono zagadnieniu sprzężenia zwrotnego w szybkich układach zasilających, analizując zarówno jego pozytywne, jak i negatywne skutki, a także opisując techniki umożliwiające eliminację klasycznego sprzężenia zwrotnego w celu uproszczenia konstrukcji.
Praktyczne aspekty omawianego zagadnienia zilustrowano poprzez prezentację różnych implementacji sterowników laserowych, w tym prostego rozwiązania opartego na płytce ewaluacyjnej z układem IcHaus iC-HG30 oraz dwóch prototypowych układów zasilających opracowanych w Ł-IMIF.