一种半导体激光器驱动方法及驱动电路技术

本发明专利技术实施例涉及半导体激光器技术领域，特别涉及一种半导体激光器驱动方法及驱动电路，用于解决现有技术中大多在激光器外增加消散斑器件，结构复杂，成本较高的问题。本发明专利技术实施例中，根据半导体激光器的驱动周期生成驱动信号，一个驱动周期包括高电平持续时间段和低电平持续时间段，一个驱动周期的高电平持续时间段内的驱动信号由N个脉冲构成，N为大于1的整数；其中，所述N个脉冲中至少有两个脉冲的峰值不相等，和/或，所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔中至少有两个脉冲间隔不相等；向所述半导体激光器输出所述驱动信号。从而在无需外加消散斑器件的情况下进行散斑抑制或消除，进而降低结构复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体激光器
，尤其涉及一种半导体激光器驱动方法及驱动电路。
技术介绍
激光由于具有单色性好、方向性好、亮度高且为线状谱等优点，非常适合用于激光显示系统中，激光显示技术被认为是继黑白显示、彩色显示和高清数字显示之后的第四代显示技术，具有可实现大色域显示、色饱和度高、色彩分辨率高、显示画面尺寸灵活可变、节能环保等优点。由于激光具有高的相干性，当利用激光作为显示光源时，会在屏幕上产生散斑。散斑的存在严重影响了激光显示的成像质量，使图像的对比度和分辨率下降，已经成为制约和阻碍激光显示快速发展及市场化的主要原因之一。为了消除激光散斑，业界提出了多种拟制散斑的方法，例如：在光路中加入一片运动的散射片，通过运动产生随机的相位分布，使得在人眼的积分时间内散斑图样叠加，从而可以起到抑制散斑的效果，从而达到抑制散斑的目的。但是上述方法是在激光器外加消散斑器件，结构复杂，导致成本较高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种半导体激光器驱动方法及驱动电路，用以在无需外加消散斑器件的情况下进行散斑抑制或消除，进而降低结构复杂度。本专利技术实施例提供一种半导体激光器驱动方法，包括：根据半导体激光器的驱动周期生成驱动信号，一个驱动周期包括高电平持续时间段和低电平持续时间段，一个驱动周期的高电平持续时间段内的驱动信号由N个脉冲构成，N为大于1的整数；其中，所述N个脉冲中至少有两个脉冲的峰值不相等，和/或，所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔中至少有两个脉冲间隔不相等；向所述半导体激光器输出所述驱动信号。较佳地，所述N个脉冲中至少有两个脉冲的峰值不相等，包括：所述N个脉冲的峰值递减；或者所述N个脉冲的峰值递增；或者所述N个脉冲的峰值的变化曲线符合高斯曲线。较佳地，所述N个脉冲中至少有两个脉冲的峰值不相等时，所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔均相等。较佳地，所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔中至少有两个脉冲间隔不相等，包括：所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔递减；或者所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔递增；或者所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔的变化曲线符合高斯曲线。较佳地，所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔中至少有两个脉冲间隔不相等时，所述N个脉冲的峰值均相等。较佳地，所述递增为线性递增。较佳地，所述递减为线性递减。较佳地，所述半导体激光器为红光半导体激光器。本专利技术实施例还提供一种半导体激光器驱动电路，包括：信号生成单元，用于根据半导体激光器的驱动周期生成驱动信号，一个驱动周期包括高电平持续时间段和低电平持续时间段，一个驱动周期的高电平持续时间段内的驱动信号由N个脉冲构成，N为大于1的整数；其中，所述N个脉冲中至少有两个脉冲的峰值不相等，和/或，所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔中至少有两个脉冲间隔不相等。信号输出单元，用于向所述半导体激光器输出所述驱动信号。较佳地，所述N个脉冲中至少有两个脉冲的峰值不相等，包括：所述N个脉冲的峰值递减；或者所述N个脉冲的峰值递增；或者所述N个脉冲的峰值的变化曲线符合高斯曲线。较佳地，所述N个脉冲中至少有两个脉冲的峰值不相等时，所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔均相等。较佳地，所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔中至少有两个脉冲间隔不相等，包括：所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔递减；或者所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔递增；或者所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔的变化曲线符合高斯曲线。较佳地，所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔中至少有两个脉冲间隔不相等时，所述N个脉冲的峰值均相等。较佳地，所述递增为线性递增。较佳地，所述递减为线性递减。较佳地，所述半导体激光器为红光半导体激光器。本专利技术实施例中，在半导体激光器的驱动周期内的高电平持续时间段内生成由N个脉冲，由于这N个脉冲中至少有两个脉冲的峰值不相等，和/或这N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔中至少有两个脉冲间隔不相等，这样，一方面，由于仅在驱动周期内的高电平持续时间段内生成N个脉冲，可以保证该半导体激光器在其驱动周期的高电平时间段内进行激光束的发射，另一方面，由于这N个脉冲中至少有两个脉冲的峰值不相等，和/或这N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔中至少有两个脉冲间隔不相等，通过这种调节脉冲峰值和脉冲间隔的方式，拓宽半导体激光器输出光的波长范围，使激光器在时间维度上获得均匀变化的温度，从而获得均匀分布的激光谱线，最终扩大了不同激光束之间的频率差异，从而降低了激光显示系统中光源的相干性，进而抑制了激光散斑。与现有技术中在激光器系统中增加消散斑器件相比，本专利技术实施例无需增加消散斑器件，且具有系统结构简单，成本低的特点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术中DLP投影系统的光学结构示意图；图2为现有技术中DLP投影系统的一个出光周期T，以及红光半导体激光器、绿光半导体激光器和蓝光半导体激光器的驱动信号波形示意图；图3为现有技术中半导体激光器的温度-电流曲线示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种半导体激光驱动流程示意图；图5A为本专利技术实施例提供的N个脉冲的脉冲间隔相等时，N个脉冲的峰值线性递增的波形图；图5B为本专利技术实施例提供的N个脉冲的脉冲间隔相等时，N个脉冲的峰值线性递减的波形图；图5C为本专利技术实施例提供的N个脉冲的脉冲间隔相等时，N个脉冲的峰值的变化曲线符合高斯曲线的波形图；图6A为本专利技术实施例提供的N个脉冲的峰值相等时，N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔线性递增的波形图；图6B为本专利技术实施例提供的的N个脉冲的峰值相等时，N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔线性递减的波形图；图6C为本专利技术实施例提供的的N个脉冲的峰值相等时，N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔的变化曲线符合高斯曲线的波形图；图7A为本专利技术实施例提供的N个脉冲的峰值线性递增时，N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔线性递增的波形图；图7B为本专利技术实施例提供的N个脉冲的峰值线性递减时，N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔线性递减的波形图；图8为本专利技术实施例提供的一种半导体激光驱动电路结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚，完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种半导体激光器驱动方案，通过激光器的驱动信号进行散斑抑制或消除，无需增加消散斑器件，具有系统结构简单，成本低的特点。本专利技术实施例中，涉及的技术术语如下：1、LD(LaserDiode，简称半导体激光器)：是利用半导体材料中的本征能级或者掺杂能级，利用晶格的解理面组成谐振腔，通过电流注入的方式产生能级反转，最终经过光放大产生激光的器件。2、PWM(PulseWidthModulation，简称脉冲宽度调制)：是利用微处理器的数字输出来对模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体激光器驱动方法，其特征在于，包括：根据半导体激光器的驱动周期生成驱动信号，一个驱动周期包括高电平持续时间段和低电平持续时间段，一个驱动周期的高电平持续时间段内的驱动信号由N个脉冲构成，N为大于1的整数；其中，所述N个脉冲中至少有两个脉冲的峰值不相等，和/或，所述N个脉冲所形成的N‑1个脉冲间隔中至少有两个脉冲间隔不相等；向所述半导体激光器输出所述驱动信号。

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器驱动方法，其特征在于，包括：根据半导体激光器的驱动周期生成驱动信号，一个驱动周期包括高电平持续时间段和低电平持续时间段，一个驱动周期的高电平持续时间段内的驱动信号由N个脉冲构成，N为大于1的整数；其中，所述N个脉冲中至少有两个脉冲的峰值不相等，和/或，所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔中至少有两个脉冲间隔不相等；向所述半导体激光器输出所述驱动信号。2.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述N个脉冲中至少有两个脉冲的峰值不相等，包括：所述N个脉冲的峰值递减；或者所述N个脉冲的峰值递增；或者所述N个脉冲的峰值的变化曲线符合高斯曲线。3.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述N个脉冲中至少有两个脉冲的峰值不相等时，所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔均相等。4.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔中至少有两个脉冲间隔不相等，包括：所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔递减；或者所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔递增；或者所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔的变化曲线符合高斯曲线。5.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述N个脉冲所形成的N-1个脉冲间隔中至少有两个脉冲间隔不相等时，所述N个脉冲的峰值均相等。6.如权利要求2或4所述的驱动方法，其特征在于，所述递增为线性递增。7.如权利要求2或4所述的驱动方法，其特征在于，所述递减为线性递减。8.如权利要求1～5中任一项所述的驱动方法，其特征在于，所述半导体激光器为红光半导体激光器。9.一种半导体激光器驱动电路，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：田有良，刘显荣，
申请(专利权)人：海信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37