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CN1211094A - 激光二极管用电源控制装置 - Google Patents

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CN1211094A
CN1211094A CN98118343A CN98118343A CN1211094A CN 1211094 A CN1211094 A CN 1211094A CN 98118343 A CN98118343 A CN 98118343A CN 98118343 A CN98118343 A CN 98118343A CN 1211094 A CN1211094 A CN 1211094A
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laser
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金原好秀
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

本发明目的在于使供给激光二极管的电流响应迅速,而且避免加上反向电压。包括提供稳恒电流这种电流的恒流源电路100和多个激光二极管LD1～LDn,激光二极管LD1～LDn阳极与阴极之间并联连接开关元件TR1～TRn,而且将开关元件TR1～TRn的正向压降设定得比激光二极管LD1～LDn的正向压降低,在恒流源电路100输出电流流过激光二极管LD1～LDn状态下,通过激光二极管LD1～LDn阳极、阴极间由开关元件TR1～TRn短路或开路,来切换电流通路。

Description

激光二极管用电源控制装置
本发明涉及一种通过半导体激光器中PN结流过电流，对进行激光振荡的激光二极管进行电流供给控制的激光二极管用电源控制装置。具体来说，涉及由激光激励固体激光(例如YAG激光)介质(棒)，输出固体激光介质激光的固体激光装置等的激光二极管用电源控制装置。
图8是表示现有激光二极管用电源控制装置总体电路构成的电路图。
图8中，电源1由直流电源等稳压源构成。电流控制用开关元件2与电源1连接，按外部信号即输出驱动信号PL进行开关动作。电源1连接有电流控制用开关元件2和反接的二极管3组成的串联电路。电流控制用开关元件2与二极管3串联的接点a连接有电抗器4，该电抗器4的另一端与多个串联连接的激光二极管LD1～LDn阳极一侧连接。这里，令电抗器4与激光二极管LD1～LDn阳极一侧的接点为接点b。而激光二极管LD1～LDn阴极一侧同电源1与二极管3之间的接点连接。令激光二极管LD1～LDn阴极一侧与电源1和二极管3的接点为接点c。
对该激光二极管LD1～LDn的供电是通过对电流控制用开关元件2的开关控制，经电抗器4进行的。
该激光二极管LD1～LDn将其输出的激光8照在固体激光介质5(棒)上，通过全反射镜7和半反射镜6激励它，使之进行激光振荡，并从半反射镜6一侧获得激光8。提供给激光二极管LD1～LDn的电流，由电流检测器9检测电抗器4所流电流，该电流检测器9的检测输出通过反馈给误差比较器10，与指令器11的指令值I TH比较，以应提供等于指令值I TH的电流对电流控制用开关元件2进行开关控制。该指令值I TH由按照输出驱动信号PL动作的模拟门12导通·截止，结果对提供给激光二极管LD1～LDn的电流进行导通·截止控制，向激光二极管LD1～LDn提供设定为指令值I TH的稳恒电流。
图9是用于说明图8激光二极管用电源控制装置动作的波形图和时序图。
图9中，图9(a)是使模拟门12导通·截止的输出驱动信号PL的波形，图9(b)是提供给激光二极管LD1～LDn电流的激光二极管输入电流(I)的波形，图9(c)是提供给激光二极管LD1～LDn的激光二极管外接电压(V)的波形。
首先，在时刻T1输出驱动信号PL一旦信号导通，电流控制用开关元件2便导通，由于电抗器4的电感作用，使电流按规定的时间常数增加。在时刻T2，电抗器4的电流一旦达到指令值I TH，便对电流控制用开关元件2进行导通·截止控制，使之成为稳恒电流。具体来说，电流检测器9的检测输出通过输入误差比较器10，与另一端输入的指令器11的指令值I TH比较，以应提供等于指令值I TH的电流对电流控制用开关元件2进行开关控制。在时刻T3，输出驱动信号PL一旦信号截止，电流控制用开关元件2便截止，电抗器4的电流按规定的时间常数减少。该电抗器4贮存由电感和电流值所确定的能量，因而，要使电流截止，需要花时间直至时刻T4。而且，电流增加的时刻T1～T2这段时间也向电抗器4的电感贮存能量，电感大则费时。尤其是所要输出的时刻T5～T6间的脉冲其脉冲宽度较短的话，如时刻T5～T7间输出电流波形I11所示，会无法形成矩形波。
现有的激光二极管用电源控制装置，由这种电路构成，因而即便要输出时刻T5～T6间脉冲宽度较短的脉冲，提供给激光二极管LD1～LDn电流的激光二极管输入电流(I)的波形，也会如时刻T5～T7间输出电流波形I11所示，无法形成矩形波，输出电流响应速度慢，无法输出正确的脉冲电流波形。
因此，本发明正是要解决上述问题，其目的在于提供一种使供给激光二极管的电流响应迅速的激光二极管用电源控制装置。
权项1的激光二极管用电源控制装置，包括：1个以上串联连接的激光二极管；向所述激光二极管提供稳恒电流的稳恒电流供给电路；以及所述激光二极管阳极和阴极之间并联连接开关元件，所述开关元件正向压降设定得比所述激光二极管正向压降低，未得到所述激光二极管输出激光这种激光器输出指令信号时，使所述激光二极管上并联连接的开关元件导通，所述激光二极管阳极与阴极之间短路，而得到所述激光器输出指令信号时，则使所述激光二极管阳极与阴极间并联连接的开关元件截止，从所述激光二极管输出激光的短路电路。
权项2的激光二极管用电源控制装置的所述稳恒电流供给电路，将电流控制用开关元件与二极管串联连接，再将它与电源并联连接，所述电流控制用开关元件与所述二极管的接点连接电抗器一端，所述直流电源的负极和所述电抗器另一端连接所述激光二极管，对所述电流控制用开关元件进行导通·截止控制以便所述电抗器电流等于指令值，并将规定的电流提供给所述激光二极管或所述短路电路。
权项3的激光二极管用电源控制装置，未得到所述输出激光这种激光器输出指令信号时，预先使所述电流控制用开关元件动作，所述电抗器电流大致等于指令值后，使所述激光器输出指令信号导通，并且在所述激光器输出截止之后，使所述电流控制用开关元件停止动作。
权项4的激光二极管用电源控制装置，所述1个以上串联连接的激光二极管中，每一激光二极管在其附近并联连接反向二极管和电阻当中的至少一种。
权项5的激光二极管用电源控制装置，向所述激光二极管供电的电源电压设定为所述激光二极管正向压降经合计后的2倍左右。
权项6的激光二极管用电源控制装置，所述激光二极管所输出的激光是激励固体激光介质，得到激光的。
权项7的激光二极管用电源控制装置，包括：1个以上串联连接的激光二极管；所述激光二极管阳极和阴极之间连接的开关元件；驱动所述激光二极管的驱动电路；以及金属性板状物组装而成的冷却体，所述激光二极管、所述开关元件和所述驱动电路装在所述冷却体上。
权项8的激光二极管用电源控制装置，将所述激光二极管和所述开关元件的一端以电气和机械方式连接作为某一电极的冷却体，在所述激光二极管与所述开关元件之间配置与所述冷却体绝缘的另一电极，将所述激光二极管与所述开关元件另一端连接所述另一电极，而且，所述开关元件和所述激光二极管由所述冷却体上配置的驱动控制电路驱动控制。
权项9的激光二极管用电源控制装置，所述冷却体通过所述冷却体配置的水冷却管中流过冷却水进行冷却。
图1是示意本发明实施例1激光二极管用电源控制装置总体电路的电路图。
图2是用以说明图1所示本发明实施例1激光二极管用电源控制装置动作的时序图和波形图。
图3是示意本发明实施例2激光二极管用电源控制装置所用的激光二极管一侧主要部分的电路图，(a)是开关元件为激光二极管数一半的情形，(b)是对多个激光二极管设一个开关元件的情形。
图4是本发明实施例3激光二极管用电源控制装置所用的激光二极管模块的器件配置图，(a)为侧视图，(b)为俯视图。
图5是本发明实施例4激光二极管用电源控制装置所用的激光二极管模块的器件配置图，(a)为开关元件的立体图，(b)为俯视图。
图6是本发明实施例5激光二极管用电源控制装置所用的激光二极管模块的器件配置图，是示意图4所示实施例激光二极管用电源控制装置所用的激光二极管模块应用例的俯视图。
图7是本发明实施例6激光二极管用电源控制装置所用的激光二极管模块的器件配置图，(a)为俯视图，(b)为沿Ⅹ-Ⅹ线剖切的剖视图。
图8是示意现有激光二极管用电源控制装置总体电路构成的电路图。
图9是用以说明图8激光二极管用电源控制装置动作的波形图和时序图。
以下参照附图详细说明本发明实施例。
另外，对于本发明实施例，与上述现有例相同的构成部分，加上与上述现有例所加标号相同的标号，省略其说明。
(实施例1)
图1是示意本发明实施例1激光二极管用电源控制装置总体电路的电路图。
图1中，电源1是直流电源等稳压源。MOSFET、IGBT、SIT、晶体三极管等组成的电流控制用开关元件2与电源1正极一端连接，按后面述及的外部驱动信号ST和电流检测器9的输出进行开关动作。与现有例相同，该电源1连接有电流控制用开关元件2和二极管3连接而成的串联电路，二极管3相对于电源1反向连接，二极管3起到后面述及的包含电抗器4、1个或多个串联连接的激光二极管LD1～LDn在内的电路等的续流作用。电流控制用开关元件2和二极管3的接点A与电抗器4的某一端连接，该电抗器4的另一端与激光二极管LD1～LDn阳极一侧连接。令该电抗器4与激光二极管LD1～LDn的接点为输出端子DA。激光二极管LD1～LDn阴极一端同电源1与二极管3的接点B一端连接。于是，激光二极管LD1～LDn的阳极在电抗器4一侧的输出端子DA，和激光二极管LD1～LDn的阴极在电源1与二极管3一侧的输出端子DK成为恒流源电路100的输出端子，该部位至激光二极管LD1～LDn由引线31、32连接。
恒流源电路100的输出端子DA、DK同1个或多个串联连接的激光二极管LD1～LDn之间，由于阳极一侧引线31和阴极一侧引线32，分别具有自感L31和自感L32。
各个激光二极管LD1、LD2、…、LDn的阳极与阴极间分别相应连接MOSFET、IGBT、SIT、晶体三极管等组成的开关元件TR1、TR2、…、TRn，以便在其导通状态下，将激光二极管LD1、LD2、…、LDn短路。该开关元件TR1～TRn的导通电阻，即正向压降采用比激光二极管LD1～LDn正向电压1.5～2V低的元件。也就是说，开关元件TR1～TRn导通状态下，多个激光二极管LD1～LDn短路时，激光二极管LD1～LDn完全没有电流流过。
提供给激光二极管LD1～LDn或开关元件TR1～TRn的电流，由电流检测器9检测电抗器4电流，该电流检测器9的检测输出反馈至误差比较器10，与指令器11所设定的指令值I TH比较，以应提供等于指令值I TH的电流对电流控制用开关元件2进行开关控制。该指令值I TH由驱动信号ST所驱动的模拟门12导通·截止。该模拟门12由控制激光8开始和停止的驱动信号ST进行导通·截止控制。具体来说，由电流检测器9检测电抗器4的电流，由误差比较器10比较，由其输出使开关元件2导通·截止，控制使得电抗器4的电流等于指令值ITH。
这里，由电流检测器9检测电源1和电抗器4的电流，由误差比较器10比较，按其输出使电流控制用开关元件2导通·截止，控制使得电抗器4的电流等于指令值ITH的电路，构成以电抗器4另一端为输出端子DA、电源1负极一端为输出端子DK的恒流源电路100。具体来说，由误差比较器10、该误差比较器10所驱动的电流控制用开关元件2、电抗器4和检测该电抗器4电流的电流检测器9构成的恒流源电路100，其电流输出经引线31、32从其输出端子DA、DK提供给激光二极管LD1～LDn或开关元件TR1～TRn。
就上述驱动信号ST而言，所占用的时间超过计算出的值，至少比激光二极管LD1～LDn输出激光8这种输出指令信号即激光器输出指令信号PO时间还要超前，进而比电抗器4时间常数确定的时间超前。具体来说，驱动信号ST可以在电源接通时以规定脉冲宽度按重复脉冲频率连续发生，也可以使激光器输出指令信号PO一侧信号延迟，在该激光器输出指令信号PO上升沿之前发生规定脉冲宽度的驱动信号ST。不论哪一种，只要能够在激光器输出指令信号PO之前，由驱动信号ST使电抗器4通电的电流值达到或接近指令器11所设定的指令值ITH就行。另外，使驱动信号ST结束时将激光器输出指令信号PO设定在下降沿之后。
作为使激光器LD1～LDn输出激光8这种输出指令信号的激光器输出指令信号PO，由AND(“与”门)电路得到其与驱动信号ST的逻辑积，通过反相电路IN1、IN2、…INn和驱动电路DR1、DR2、…、DRn驱动开关元件TR1、TR2、…TRn。具体来说，发生驱动信号ST和激光器输出指令信号PO时，AND电路21的输出为“H”，该信号由反相电路IN1、IN2、…、INn反相，由驱动电路DR1、DR2、…、DRn放大后，使开关元件TR1～TRn截止。未发生驱动信号ST和激光器输出指令信号PO中任一信号时，AND电路21的输出便为“L”，该信号由反相电路IN1、IN2、…、INn反相，使开关元件TR1～TRn导通。
这里，接收驱动信号ST和激光器输出指令信号PO这种信号并使AND电路21的输出反相的反相电路IN1～INn、驱动电路DR1～DRn和驱动电路DR1～DRn所驱动的开关元件TR1～TRn当中，接收驱动信号ST和激光器输出指令信号PO这种信号的AND电路21、反相电路IN1～INn和驱动电路DR1～DRn构成驱动控制激光二极管LD1～LDn的本实施例信号处理电路150。
这样，使开关元件TR1～TRn截止时，串联连接的多个激光二极管LD1～LDn流过恒流源电路100输出的电流，使开关元件TR1～TRn导通时，恒流源电路100输出的电流流经开关元件TR1～TRn，激光二极管LD1～LDn没有电流流过。因而，恒流源电路100输出的电流不仅稳定，而且可以高速切换激光二极管LD1～LDn流过的电流。
本实施例的激光二极管LD1～LDn将其输出的激光8照在固体激光介质(棒)5上，由全反射镜7和半反射镜6激励它，进行激光振荡，并从半反射镜6一侧获得激光输出。尤其是实施本发明的时候，激光二极管LD1～LDn可以根据规定的激光输出，采用1个以上串联连接的激光二极管。这时，尽管图3中有详细说明，但可以在各个激光二极管LD1～LDn上反向并联连接二极管D1～Dn和电阻R1～Rn，也可以反向并联连接二极管D1～Dn和电阻R1～Rn中的某一种。这时的反向二极管D1～Dn和电阻R1～Rn用作续流，也可以根据反向感生电压的大小仅采用二极管D1～Dn或电阻R1～Rn。
图2是用以说明图1所示本发明实施例1激光二极管用电源控制装置动作的时序图和波形图。
图2中，图2(a)是示意驱动信号ST的波形图，图2(b)是电源的输出电流波形图，图2(c)是示意激光器输出指令信号PO的波形图，图2(d)是向激光二极管LD1～LDn通电的电流波形图，图2(e)是示意电源负极与输出端子DA电位的波形图。
首先令图2(a)的驱动信号ST为时刻t1导通(“H”)、时刻t6截止(“L”)的信号。未得到激光输出时激光器输出指令信号PO如图2(c)所示在时刻t1截止(“L”)，因而AND电路21的输出为“L”，开关元件TR1～TRn导通。由于开关元件TR1～TRn的导通，恒流源电路100输出的电流流经开关元件TR1～TRn，这时，正向压降大的激光二极管LD1～LDn没有电流流过。
驱动信号ST一旦为“H”，模拟门12便导通，因而电流控制用开关元件2借助误差比较器10而导通，如图2(b)电源1的电源输出电流波形上升沿波形I21那样，使电流按电抗器4的时间常数增加。该电流值一旦达到指令值I TH，便如波形I22那样，电流控制用开关元件2重复导通、截止，使电流保持一恒定值，以维持指令值I TH。另外，这时恒流源电路100输出的指令值I TH电流，流经开关元件TR1～TRn，正向压降高的激光二极管LD1～LDn完全没有电流流过。
输出端子DA的电压仅仅为开关元件TR1～TRn的压降，如图2(e)所示，为与图2(b)电源1输出的电源输出电流波形上升沿波形I21和指令值I TH成正比的压降。
但时刻t2图2(c)中激光输出指令信号PO一旦为“H”，便使开关元件TR1～TRn截止，串联连接的多个激光二极管LD1～LDn流过恒流源电路100输出的电流，开关元件TR1～TRn没有电流流过。这期间即便电流高速地从开关元件TR1～TRn切换至激光二极管LD1～LDn，恒流源电路100输出的电流仍然恒定。这时的电流切换速度由开关元件TR1～TRn的关断时间确定。这如图2(d)中激光二极管输入电流波形I31所示，没有电感器4随电流通路的切换而产生的电流变化，没有电感器4所具有的电感的影响，电流上升沿非常迅速。尤其是也未受到引线31和32的自感L31和L32的影响。这时，输出端子DA的电压为大致等于激光二极管LD1～LDn正向压降的电压，比开关元件TR1～TRn正向压降高。该电流切换期间，激光二极管LD1～LDn总是加有正的电压，不会加上负电压，因而可以安全、高速地驱动一旦加有负电压便损坏的高成本激光二极管LD1～LDn。
时刻t3激光器输出指令信号PO一旦为“L”，开关元件TR1～TRn便导通，恒流源电路100输出的电流流经开关元件TR1～TRn，激光二极管LD1～LDn没有电流流过。这时，可以高速地将激光二极管LD1～LDn所流的电流切换至开关元件TR1～TRn，恒流源电路100输出的电流恒定。这时的切换速度由开关元件TR1～TRn开通时间确定。因而，输出端子DA电压为开关元件TR1～TRn的正向压降。该电流切换期间，激光二极管LD1～LDn加上的总是正电压，不会加上负电压，因而可以安全、高速地驱动一旦加有负电压便损坏的高成本激光二极管LD1～LDn。
这样，电抗器4没有随激光二极管LD1～LDn和开关元件TR1～TRn所流电流的切换而产生电流变化，没有电抗器4所具有的电感的影响，即便是图2(d)所示的电流上升沿、下降沿非常迅速因而时刻t4～t5中激光器输出指令信号PO宽度较窄的情形，也可以在激光二极管LD1～LDn中流过正确的脉冲电流。
而时刻t6，驱动信号ST一旦截止，电流控制用开关元件2便截止，电抗器4的电流如图2(b)波形I23所示，循环流过电抗器4、开关元件TR1～TRn、二极管3，慢慢地减小。这种减小的电抗器4电流未给激光二极管LD1～LDn带来任何影响。
另外，这里激光二极管LD1～LDn的阳极与阴极间并联连接开关元件TR1～TRn，开关元件TR1～TRn的正向压降设定得比激光二极管LD1～LDn正向压降低，未得到激光二极管LD1～LDn输出激光8这种激光器输出指令信号PO时，使并联连接在激光二极管LD1～LDn的开关元件TR1～TRn导通，使得激光二极管LD1～LDn阳极与阴极间短路，而得到激光器输出指令信号时，使激光二极管LD1～LDn阳极与阴极间并联连接的开关元件TR1～TRn截止，由激光二极管LD1～LDn输出激光8。上述电路构成本实施例短路电路。
这样，作为本实施例1激光二极管用电源控制装置其基本动作，控制成驱动信号ST为“H”且电抗器4的电流达到指令值I TH之后，使激光器输出指令信号PO导通·截止，并在激光器输出指令信号PO截止之后使驱动信号ST为“L”的话，总是可以如激光二极管输入电流波形I31、I32所示，将激光二极管LD1～LDn输入电流作为上升沿、下降沿迅速且峰值等于指令值I TH的脉冲信号输出。即便输出端子DA、DK与激光二极管LD1～LDn的距离较长，也不会受引线31和32自感L31和L32的影响，可获得迅速的电流响应，因而对于输出大的激光收发器，即激光二极管LD1～LDn与输出端子DA、DK间的距离长，激光二极管LD1～LDn输出电流大的情形也有效。
(实施例2)
图3是示意本发明实施例2激光二极管用电源控制装置激光二极管一侧主要部分电路的电路图，图3(a)是开关元件为激光二极管个数一半的情形，图3(b)是对多个激光二极管设一个开关元件的情形。
连接开关元件TR1、TR2、…、TRn使多个激光二极管LD1、LD2、…、LDn短路。图3(a)是并联连接的2个激光二极管LD1、LD2可由一个开关元件TR1短路的情形，图3(b)是并联连接的几个激光二极管LD1～LDn可由一个开关元件TR1短路的情形。本实施例中，尤其是串联连接多个激光二极管LD1～LDn时，一旦加上反向电压，往往接点电压无法确定，因而作为防止反向电压用的二极管，分别将二极管D1、D2、…、Dn和电阻R1、R2、…、Rn与激光二极管LD1、LD2、…、LDn并联连接。该二极管D1～Dn可以是象肖特基势垒二极管那样正向电压低，并且可以高速开关的器件。而且，电阻R1～Rn以100Ω量级以下的低电阻为佳。电阻R1～Rn即便利用100Ω量级以下的低电阻，但由于激光二极管LD1～LDn正向电压为2V左右，所以消耗功率小到可以忽略。如图3(b)实施例，连接成由一个开关元件TR1使多个激光二极管LD1～LDn短路的话，便可以减少开关元件个数，可以低成本构成电路。
尤其是实施本发明的时候，由于激光二极管用电源控制装置输出电流的上升沿下降沿非常迅速，很可能因激光二极管LD1～LDn静电电容、配线间的杂散电容，发生振荡电流。因此，设法串联连接的激光二极管LD1～LDn分别反向连接二极管D1～Dn，由二极管D1～Dn防止高成本激光二极管LD1～LDn加上反向电压，避免损坏。电阻R1～Rn取相同电阻值，均衡激光二极管LD1、LD2、…、LDn间的电压，防止电压集中于特定的激光二极管LD1～LDn。激光二极管LD1～LDn有电流流过时，即便采用例如低电阻值的电阻，功率消耗相对于激光二极管小到可以忽略。对于振荡电流还具有防止其振荡的作用。当然连接二极管D1～Dn和电阻R1～Rn两者也具有相同效果。但实施本发明的时候，由于激光二极管LD1～LDn和开关元件TR1～TRn并联连接，并且其中某一个动作，所以不论是采用二极管D1～Dn和电阻R1～Rn中某一种，还是两者都不采用，在通常使用状态下均不发生反向偏置状态，因而没问题。
电源1相对于激光二极管LD1～LDn串联连接时的正向电压越高，上升沿速度越迅速，但对下降沿则无关。另外，电源1的电压一旦升高，电流控制用开关元件2的开关损耗便增大，噪声增多，因而不希望太高的电压。电源1的电压设定为正向电压合计值的2倍左右的话，电流控制用开关元件2导通时电抗器4一旦电流增加，便与截止时电流的减小相同，电流控制用开关元件2和二极管3所流电流的平均值便相同，因而电流得到均衡，总体来说可低成本地构成高输出电源1。
本发明实施例的激光二极管用电源控制装置，如前所述，存在直流电压最佳值，但直流电压的变动未给输出电流波形带来影响，因而即便是工频交流电压仅仅经过整流的电压，也能相对于电压变动向激光二极管LD1～LDn提供足够稳定的脉冲电流。而且，可以由本实施例激光二极管用电源控制装置，提供激光二极管LD1～LDn电流，由所输出的激光8激励固体激光介质(YAG激光棒)，在对置的半反射镜6与全反射镜7之间使之激光振荡，可以高效率地输出激光8。基于该激光二极管LD1～LDn的YAG激光的激励，效果非常好，而且其效果在于，可以由该激光二极管用电源控制装置输出的电流其响应迅速的脉冲电流获得脉冲形式的激光8，在激光加工用途方面很优异。
(实施例3)
图4是本发明实施例3激光二极管用电源控制装置所用的激光二极管模块的器件配置图，图4(a)是侧视图，图4(b)是俯视图。
图4中，信号连接器51是从恒流源电路100一侧输入AND电路21和反相电路IN1(～INn)输出的电连接手段。反相电路IN1的输出由构成驱动电路DR1的放大电路59和晶体管52放大，将该信号输出至开关元件TR1(～TRn)。另外，开关元件TR1如图1所示，假定为对一个激光二极管LD1采用一个开关元件TR1的例子。这些信号连接器51、发热可能性高的放大电路59、晶体管52等驱动电路DR1装在印刷线路板53上，印刷线路板53是热的导体，由电绝缘物粘接剂等绝缘基材54粘接固定在冷却体60上。开关元件TR1的漏极由粘接剂55或焊锡等固定在冷却体60上，与该冷却体呈电导通状态，开关元件TR1的源极与通过绝缘基材56固定在冷却体60的电极57连接。
冷却体60是组装金属性板状物而成的框体，向贯穿于冷却体60的水冷却管61导入冷却水，以便冷却水流经水冷却管61，使水冷却管61连接的框体整个冷却。另外，该冷却体60与恒流源电路100一侧输出端子DA连接，处于恒流源电路100一侧正电位。开关元件TR1的漏极与冷却体60按电气和机械方式连接，其源极与通过绝缘基材56固定于冷却体60的负极(输出端子DK)一侧电极57连接。激光二极管LD1的阳极由粘接剂58或焊锡等固定在冷却体60上，与该冷却体呈电气导通状态，而激光二极管LD1的阴极与通过绝缘基材56固定于冷却体60的电极57连接。
这里，驱动电路DR1构成对激光二极管LD1进行驱动控制的本实施例信号处理电路150的一部分。
具体来说，本实施例的激光二极管用电源控制装置包括：1个以上串联连接的激光二极管LD1；激光二极管LD1的阳极与阴极之间连接的开关元件TR1；驱动激光二极管LD1的驱动电路DR1；以及组装金属性板状物而成的冷却体60，激光二极管LD1、开关元件TR1和驱动电路DR1装在冷却体60上。
因而，可以紧凑并且直接地将发热可能性高的器件组装在印刷线路板53上，其电子器件的温度条件可以稳定，因而可以避免外接电压变化，并且可以响应性好地进行导通·截止控制。
象这样，通过将开关元件TR1、激光二极管LD1安装在同一冷却体60上构成激光二极管模块200，从而通过用于冷却的水冷却管61，以电极57为负极、冷却体60为正极这种电压方向使电流流过。利用这种方法，可以使图4所示的信号连接器51至驱动控制电路，即开关元件TR1、激光二极管LD1的结构变得紧凑。
而且，本实施例中，将激光二极管LD1和开关元件TR1的一端以电气和机构方式连接作为正电极的单一冷却体60，在激光二极管LD1与开关元件TR1之间配置与冷却体60绝缘的另一电极57，将激光二极管LD1和开关元件T的另一端连接另一电极57，因而，电极57至激光二极管LD1和开关元件TR1的配线较短，可以使自感值减小。
(实施例4)
图5是本发明实施例4激光二极管用电源控制装置所用的激光二极管模块的器件装配图，图5(a)是开关元件的立体图，图5(b)是俯视图。另外，图中与上述实施例相同标号表示与上述实施例构成部分相同或相对应的构成部分，故而这里不再赘述。
图5中，图5(a)开关元件TR1的漏极，其套壳相对冷却体60焊接，以电气和机械方式固定为一体。由此，开关元件TR1的漏极与冷却体60电连接。而控制极则在印刷线路板53上与晶体管52图案的一部分连接。因而，与激光二极管LD1的配线用引线连接等办法配线至该印刷线路板53的图案上。多个激光二极管LD1的阳极由粘接剂或焊锡等固定在冷却体60上，与该冷却体60呈电气导通的状态，而激光二极管LD1的阴极则通过绝缘基材54固定在冷却体60上。
本实施例中，激光二极管LD1和开关元件TR1与冷却体60机械连接，因而至激光二极管LD1和开关元件TR1的配线长度较短，可以使自感值减小。
具体来说，本实施例的激光二极管用电源控制装置包括：1个以上串联连接的激光二极管LD1；激光二极管LD1的阳极与阴极之间连接的开关元件TR1；驱动激光二极管LD1的驱动电路DR1；以及组装金属性板状物而成的冷却体60，激光二极管LD1和开关元件TR1和驱动电路DR1装在冷却体60上。
因此，可以紧凑且直接地将发热可能性高的器件组装在印刷线路板53上，其电子器件温度条件可以保持不变，因而外接电压不会变化，并且可以响应性好地进行导通·截止控制。
另外，这种实施例的激光二极管模块200，能够低成本制造整个电路配线。
(实施例5)
图6是本发明实施例5激光二极管用电源控制装置所用的激光二极管模块的器件配置图，是示意图4所示实施例激光二极管用电源控制装置所用的激光二极管模块应用例的俯视图。另外，与上述实施例相同的标号示出与上述实施例构成部分相同或相对应的构成部分，因而这里不再赘述。
图6是应用3套图4所示实施例激光二极管模块200的情形。冷却体60～1、60-2、60-3相互间由合成树脂或合成橡胶等绝缘基材80-1、80-2介于其中固定，连接各激光二极管模块200的电极57，并使它们为一体。多个激光二极管LD1、LD2、LD3是上述单一激光二极管LD1数目的3倍，当然其输出也达到3倍。本实施例中尽管是应用3套图4说明的实施例激光二极管模块200的情形，但2套以上的实施均适用。利用本发明实施例，可以做到标准化，而且根据需要可以形成紧凑的结构和大的激光输出。另外，水冷却管61其外周由绝缘物体包围，或是由绝缘物体构成水冷却管本身，因此，成为冷却体60-1、60-2、60-3相互间绝缘的结构。
具体来说，本实施例中也包括：1个以上串联连接的激光二极管LD1、LD2、LD3；激光二极管LD1、LD2、LD3阳极与阳极间连接的开关元件TR1、TR2、TR3；驱动激光二极管LD1、LD2、LD3的驱动电器DR1、DR2、DR3；以及组装金属性板状物而成的冷却体60，激光二极管LD1、LD2、LD3和开关元件TR1、TR2、TR3和驱动电路DR1装在冷却体60上。
因此，可以紧凑且直接地将发热可能性高的器件组装在印刷线路板53上，其电子器件的温度条件可以保持不变，故外接电压不会变化，并且可以响应性好地进行导通·截止控制。
另外，本实施例中激光二极管LD1、LD2、LD3至开关元件TR1、TR2、TR3的配线长度较短，可以使自感值减小。
(实施例6)
图7是本发明实施例6激光二极管用电源控制装置所用的激光二极管模块的器件配置部，图7(a)是俯视图，图7(b)是沿Ⅹ-Ⅹ线剖切的剖视图。另外，图中与上述实施例相同的标号示出与上述实施例构成部分相同或相对应的构成部分，这里不再赘述。
图7中，单一冷却体70上配置由绝缘基材71绝缘的印刷线路板74、75、76、77，该印刷线路板74上配置信号连接器51、放大电路59和晶体管52，以构成对信号连接器51输入的反相电路IN1(～INn)的输出信号进行放大的驱动电路DR1(～DRn)。开关元件TR1(～TRn)的漏极以电气和机械方式连接冷却体70，其源极同相对于冷却体70设定作为负电极的印刷线路板74连接。其控制极在印刷线路板74上与晶体管52连接。另外，激光二极管LD1通过热传导好的印刷线路板75配置，以便处于热导通状态。同样，激光二极管LD2也通过热传导好的印刷线路板76配置，以便处于热导通状态。激光二极管LD3也通过热传导好的印刷线路板77配置，以便处于热导通状态。此外，本实施例水冷却管61其外周未包覆绝缘物，而是与冷却体70以机械方式直接连接，热传导好。本实施例的激光二极管模块200是应用3个激光二极管LD1、LD2、LD3的情形，但也能按2个以上的方式实施。
这样，采取上述结构，使激光二极管LD1、LD2、LD3和作为驱动电路DR1的放大电路59和晶体管52以及开关元件TR1一体化，由水冷却管61使冷却体70冷却。因此，本实施例的激光二极管模块200采取的是在绝缘的印刷线路板74、75、76、77上装配激光二极管LD1、LD2、LD3、开关元件TR1以及其他器件的结构，故而配置简单，可以低成本构成，同时可由多个激光二极管LD1、LD2、LD3获得输出大的激光。
本实施例中，还使激光二极管LD1、LD2、LD3和开关元件TR1的一端以电气和机械方式连接冷却体70，在激光二极管LD1、LD2、LD3和开关元件TR1之间配置与冷却体70绝缘的另一电极75，激光二极管LD1、LD2、LD3和开关元件TR1的另一端连接另一电极57，因而电极57至激光二极管LD1、LD2、LD3和开关元件TR1的配线长度缩短，可以使自感值减小。
具体来说，本实施例中也包括：1个以上串联连接的激光二极管LD1、LD2、LD3；激光二极管LD1、LD2、LD3阳极与阴极间连接的开关元件TR1；驱动激光二极管LD1、LD2、LD3的驱动电路DR1；以及组装金属性板状物而成的冷却体70，激光二极管LD1、LD2、LD3和开关元件TR1和驱动电路DR1装在冷却体70上。
因此，可以紧凑且直接地将发热可能性高的器件组装在印刷线路板74、75、76、77上，其电子器件的温度条件可保持不变，故外接电压不会变化，并且可以响应性好地进行通断控制。另外，本实施例中，激光二极管LD1、LD2、LD3至开关元件TR1的配线长度缩短，可以使自感值减小。
上述实施例是按多个激光二极管LD1～LDn串联连接这一情形加以说明的，但实施本发明的时候，也可以使激光二极管LD1～LDn为单个，因而可以根据激光8的输出来设定。
此外，上述实施例的恒流源电路100是按照采用进行开关控制以向激光二极管LD1～LDn提供稳恒电流的电流控制用开关元件2进行说明的，但实施本发明的时候，只要是恒流源就行，并不具体限定获得这种稳恒电流的电路构成。
上述实施例激光二极管用电源控制装置，包括：向1个以上串联连接的激光二极管LD1～LDn；向激光二极管LD1～LDn提供稳恒电流的恒流源电路100；以及在激光二极管LD1～LDn阳极和阴极之间并联连接开关元件TR1～TRn，开关元件TR1～TRn正向压降设定得比激光二极管LD1～LDn正向压降低，未得到激光二极管LD1～LDn输出激光8这种激光器输出指令信号PO时，使激光二极管LD1～LDn上并联连接的开关元件TR1～TRn导通，激光二极管LD1～LDn阳极与阴极之间短路，而得到激光器输出指令信号PO时，则使激光二极管LD1～LDn阳极与阴极间并联连接的开关元件TR1～TRn截止，从激光二极管LD1～LDn输出激光8的短路电路。
由于这种实施例构成，因而激光二极管LD1～LDn产生输出激光8这种激光器输出指令信号PO以前，使开关元件TR1～TRn导通，形成经过电流控制用开关元件2和电抗器4的电路，并预先对电抗器4将规定的稳恒电流设定为指令值I TH或与指令值I TH近似，而产生激光器输出指令信号PO时，则使开关元件TR1～TRn截止，形成接通电流控制用开关元件2、电抗器4和激光二极管LD1～LDn的电路。这时，电抗器4中的电流变化(di/dt)小到几乎可以忽略，因而可以忽略其电感的影响，可提供开关元件TR1～TRn关断时间所确定的上升沿和下降沿陡急的恒流脉冲。
于是，电源1输出的电流，随激光器输出指令信号PO的产生提供给激光二极管LD1～LDn，在未产生激光器输出指令信号PO时，电源1输出是经过使激光二极管LD1～LDn短路的开关元件TR1～TRn流过的，因而可以使提供给单个或多个串联连接的激光二极管LD1～LDn的电流响应迅速。而且，没有反向电压加在激光二极管LD1～LDn上，可以获得电源电压变动影响小的激光二极管用电源控制装置，并且可以使提供给激光二极管LD1～LDn的电流响应迅速。
本实施例所用的恒流源电路100，将电流控制用开关元件2与二极管3串联连接，再将它与电源1并联连接，电流控制用开关元件2与二极管3的接点A连接电抗器4一端，电源1的负极和电抗器4另一端连接激光二极管LD1～LDn，对电流控制用开关元件2进行导通·截止控制以便电抗器4电流等于指令值ITH，并将规定的电流提供给激光二极管LD1～LDn或具有开关元件TR1～TRn的短路电路。因而，由电流控制用开关元件2变换为基于导通·截止信号的稳恒电流时，经电抗器4平滑，成为纹波小的稳恒电流，与别的恒流源即公知的将负载电流控制为不变的电路相比，电路构成简单，成本低。
上述实施例的激光二极管用电源控制装置中，未得到输出激光8这种激光器输出指令信号PO时，预先使电流控制用开关元件2动作，电抗器4电流等于指令值I TH后，使激光器输出指令信号PO导通·截止，并且在使激光输出截止之后，使电流控制用开关元件2停止动作。因而，可以使向激光二极管LD1～LDn通电的稳恒电流的上升沿和下降沿急剧变化。可对于激光器输出指令信号PO这种信号获得响应性好的稳恒电流脉冲，可以从激光二极管LD1～LDn获得正确的激光输出。
上述实施例1和实施例2的激光二极管用电源控制装置中，1个以上串联连接的激光二极管LD1～LDn中，每一激光二极管LD1～LDn并联连接反向二极管D1～Dn和电阻R1～Rn当中至少一种。因而，提供给激光二极管LD1～LDn的稳恒电流的上升沿和下降沿非常迅速，因而很可能因电路存在的引线自感、激光二极管LD1～LDn的静电电容、引线间的杂散电容等而产生振荡电流，但利用二极管D1～Dn防止在高成本的激光二极管LD1～LDn上加有反向电压，故而不会损坏。而且，电阻R1～Rn可以取相同电阻值，均衡激光二极管LD1～LDn间电压截止时电压分布，防止电压集中于特定激光二极管LD1～LDn。而且，对于振荡电流还有防止其振荡的作用。当然连接二极管D1～Dn和电阻R1～Rn两者或其中一种，都具有相同效果。
上述各实施例的激光二极管用电源控制装置中，向激光二极管LD1～LDn供电的电源电压设定为激光二极管LD1～LDn正向压降经合计后的2倍左右。一般来说，电源1相对于激光二极管LD1～LDn串联连接时的正向电压越高，上升沿速度越迅速，但下降沿无关。但电源1的电压高的话，电流控制用开关元件2的开关损耗增加，或噪声较多，因而不希望太高的电压。电源1的电压设定为正向电压合计值的2倍左右的话，电流控制用开关元件2导通时电抗器4一旦电流增加，便与截止时电流的减小大致相同，电流控制用开关元件2与二极管3所流电流的平均值相同，可以使电流均衡，总体上低成本地构成高输出电源1。
另外，实施本发明的时候，供电的电源电压为激光二极管LD1～LDn正向压降合计的2倍左右，并非指2倍正向电压值之和才正确，根据发明人的实验确认，即便是1.5～3倍左右也没有不良影响。
上述各实施例的激光二极管用电源控制装置中，激光二极管LD1～LDn所输出的激光8是激励固体激光介质5，得到激光5的。因而，直流电压的变动未给输出电流波形带来影响，因而即便是工频交流电压仅仅经过整流的电压，也能相对于电压变动向激光二极管LD1～LDn提供足够稳定的脉冲电流，可通过由输出的激光8激励固体激光介质(YAG激光棒)，进行激光振荡，高效率地输出激光8。而且，可由响应迅速的脉冲电流得到脉冲形式的激光8，用于激光加工用途较为出色。
上述各实施例的激光二极管用电源控制装置中，将激光二极管LD1～LDn和所述开关元件TR1～TRn的一端以电气和机械方式连接作为某一电极的单一冷却体60、70，在激光二极管LD1～LDn与所述开关元TR1～TRn之间配置与冷却体60、70绝缘的另一负电极57，将激光二极管LD1～LDn与开关元件TR1～TRn另一端连接负电极57，而且开关元件TR1～TRn和激光二极管LD1～LDn由冷却体60、70上配置的驱动控制电路驱动控制。
因此，将激光二极管LD1～LDn和开关元件TR1～TRn的一端以电气和机械方式连接冷却体60、70，在激光二极管LD1～LDn与开关元件TR1～TRn之间配置与冷却体60、70绝缘的另一电极57，激光二极管LD1～LDn和开关元件TR1～TRn的另一端连接另一电极57，故从该电极57起至激光二极管LD1～LDn和开关元件TR1～TRn的配线长度较短，可以减小自感值。另外，开关元件TR1～TRn和激光二极管LD1～LDn由所述冷却体60、70上配置的驱动控制电路驱动控制，因而能够小型化，而且紧凑、容易处理。
上述各实施例的激光二极管用电源控制装置中，冷却体60、70是通过冷却体60、70配置的水冷却管61中流过冷却水来冷却的，因而冷却效率高。
另外，在本实施例中通篇所用的激光二极管，是由半导体产生激光的器件，并以具有二极管层积的方式作为前提说明的，但实施本发明的时候，可以应用于由半导体产生激光的器件，当然是指包含上述半导体在内的概念。
综上所述，权项1的激光二极管用电源控制装置，包括：向1个以上串联连接的激光二极管提供稳恒电流的恒流源电路；以及所述激光二极管阳极和阴极之间并联连接的开关元件，所述开关元件正向压降设定得比所述激光二极管正向压降低，未得到所述激光二极管输出激光这种激光器输出指令信号时，使所述激光二极管上并联连接的开关元件导通，所述激光二极管阳极与阴极之间短路，而得到所述激光器输出指令信号时，则使所述激光二极管阳极与阴极间并联连接的开关元件截止，从所述激光二极管输出激光。
因此，未得到激光二极管输出激光这种激光器输出指令信号时，使开关元件导通，对于恒流源的输出将规定的稳恒电流设定为指令值或与指令值近似，而得到激光器输出指令信号时，则使开关元件截止，形成流经激光二极管的电路。这时，电抗器所流的电流变化(di/dt)小到几乎可以忽略，因而可以忽略其电感的影响，可提供开关元件关断时间所确定的上升沿和下降沿陡急的恒流脉冲。因而，电源输出的电流，随激光器输出指令信号的产生提供给激光二极管，未发生激光器输出指令信号时，电源输出是经过使激光二极管短路的开关元件流过的，因而可以使提供给激光二极管的电流响应迅速。而且，没有反向电压加在激光二极管上，可以获得电源电压变动影响小的激光二极管用电源控制装置。
权项2的激光二极管用电源控制装置中，权项1的所述恒流源电路，将电流控制用开关元件与二极管串联连接，再将它与电源并联连接，所述电流控制用开关元件与所述二极管的接点连接电抗器一端，所述直流电源的负极和所述电抗器另一连接所述激光二极管，对所述电流控制用开关元件进行导通·截止控制以便所述电抗器电流等于指令值，并将规定的电流提供给所述激光二极管或所述短路电路。因而，电源输出的电流，随激光器输出指令信号的发生提供给激光二极管，未发生激光器输出指令信号时，电源输出是经过使激光二极管短路的开关元件流过的，因而可以使提供给激光二极管的电流响应迅速。而且，没有反向电压加在激光二极管上，可以获得电源电压变动影响小的激光二极管用电源控制装置。除了上述效果以外，基于电流控制用开关元件导通·截止信号的电流经电抗器平滑，成为纹波小的稳恒电流，因而电路构成简单，成本低。
权项3的激光二极管用电源控制装置，在权项1或权项2中，未得到所述输出激光这种激光器输出指令信号时，预先使电流控制用开关元件动作，所述电抗器电流大致等于指令值后，使所述激光二极管输出导通·截止，并且在使所述激光器输出截止之后，使所述电流控制用开关元件停止动作。因而，除了权项1或权项2所述的效果以外，可以使向激光二极管通电的稳恒电流的上升沿和下降沿急剧变化，可对于激光器输出指令信号这种信号获得响应性好的稳恒电流脉冲，可以按正确的时序从激光二极管获得激光输出。
权项4的激光二极管用电源控制装置，在权项1至权项3当中任一项中，所述1个以上串联连接的激光二极管中，每一激光二极管并联连接反向二极管和电阻当中的至少一种。因而，除了权项1至权项3当中任一项所述的效果以外，还防止由于提供给激光二极管的稳恒电流的上升沿和下降沿非常迅速，靠电路存在的引线自感、切换用开关元件、激光二极管的静电电容、引线间的杂散电容等所产生的振荡电流使激光二极管迭加反向感生电压而损坏。而且，电阻可以靠相同电阻值的分压，取得激光二极管间电压在截止时的均衡，防止电压集中于特定激光二极管。而且，对于振荡电流还有防止其振荡的作用。
权项5的激光二极管用电源控制装置，在权项1至权项4当中任一项中，向所述激光二极管供电的电源电压设定为所述激光二极管正向压降经合计后的2倍左右。因而，除了权项1至权项4中任一项所述的效果以外，若电源电压设定为正向电压合计值的2倍左右的话，电流控制用开关元件导通时电抗器一旦电流增加，便与截止时电流的减小大致相同，电流控制用开关元件与二极管所流电流的平均值相同，可以使电流均衡，总体上可低成本地构成高输出电源。
权项6的激光二极管用电源控制装置，在权项1至权项5当中任一项中，所述激光二极管所输出的激光是激励固体激光介质，得到所述固体激光器激光的。因而，除了权项1至权项5中任一项所述的效果以外，由于直流电压的变动未给输出电流波形带来影响，因而即便是工频交流电压仅仅经过整流的电压，也能相对于电压变动向激光二极管提供足够稳定的脉冲电流，可通过由输出的激光激励固体激光介质(YAG激光棒)，进行激光振荡，高效率地输出激光。而且，可由响应迅速的脉冲电流得到脉冲形式的激光，激光加工用途的特性很好。
权项7的激光二极管用电源控制装置，包括：1个以上串联连接的激光二极管其阳极和阴极之间连接的开关元件；驱动所述激光二极管的驱动电路；以及金属性板状物组装而成的冷却体，所述激光二极管、所述开关元件和所述驱动电路装在所述冷却体上。
因而，可以紧凑且直接地将发热可能性高的器件组装在印刷线路板上，由于其电子器件的温度条件可保持不变，因而外接电压不会变化，而且可以进行响应性好的导通·截止控制。
权项8的激光二极管用电源控制装置，在权项1至权项7当中任一项中，将所述激光二极管和所述开关元件的一端以电气和机械方式连接作为某一电极的单一冷却体，在所述激光二极管与所述开关元件之间配置与所述冷却体绝缘的另一电极，将所述激光二极管与所述开关元件另一端连接所述另一电极，而且，所述开关元件和所述激光二极管由所述冷却体上配置的驱动控制电路驱动控制。因而，除了权项1至权项7当中任一项所述的效果以外，由于将激光二极管和开关元件的一端以电气和机械方式连接冷却体，在激光二极管与开关元件之间配置与冷却体绝缘的另一电极，激光二极管和开关元件的另一端连接另一电极，所以从该电极起至激光二极管和开关元件的配线长度较短，可以减小自感值。另外，开关元件和激光二极管由所述冷却体上配置的驱动控制电路驱动控制，因而大输出模块能够小型化，而且紧凑、容易处理。
权项9的激光二极管用电源控制装置，在权项8中所述冷却体通过所述冷却体配置的水冷却管中流过冷却水来冷却。因而，除了权项8所述的效果以外，还具有能够通过冷却体配置的水冷却管中流过冷却水来冷却，冷却效率高的效果。

Claims (9)

1．一种激光二极管用电源控制装置，其特征在于，包括：
1个以上串联连接的激光二极管；
向所述激光二极管提供稳恒电流的稳恒电流供给电路；以及
所述激光二极管阳极和阴极之间连接的开关元件，
所述开关元件正向压降设定得比所述激光二极管正向压降低，未得到所述激光二极管输出激光这种激光器输出指令信号时，使所述激光二极管上并联连接的开关元件导通，所述激光二极管阳极与阴极之间短路，而得到所述激光器输出指令信号时，则使所述激光二极管阳极与阴极间并联连接的开关元件截止，从所述激光二极管输出激光。
2．如权利要求1所述的激光二极管用电源控制装置，其特征在于，所述稳恒电流供给电路将电流控制用开关元件与二极管串联连接，再将它与电源并联连接，所述电流控制用开关元件与所述二极管的接点连接电抗器一端，所述直流电源的负极和所述电抗器另一端连接所述激光二极管，对所述电流控制用开关元件进行导通·截止控制以便所述电抗器电流等于指令值，并将规定的电流提供给所述激光二极管或所述短路电路。
3．如权利要求1或2所述的激光二极管用电源控制装置，其特征在于，未得到所述输出激光这种激光器输出指令信号时，预先使所述电流控制用开关元件动作，并在所述电抗器电流大致等于指令值后，使所述激光器输出指令信号导通，并且在所述激光器输出截止之后，使所述电流控制用开关元件停止动作。
4．如权利要求1至3中任一项所述的激光二极管用电源控制装置，其特征在于，所述1个以上串联连接的激光二极管中，每一激光二极管在其附近并联连接反向二极管和电阻当中的至少一种。
5．如权利要求1至4中任一项所述的激光二极管用电源控制装置，其特征在于，向所述激光二极管供电的电源电压没定为所述激光二极管正向压降经合计后电压的2倍左右。
6．如权利要求1至5中任一项所述的激光二极管用电源控制装置，其特征在于，所述激光二极管所输出的激光是激励固体激光介质，得到激光的。
7．一种激光二极管用电源控制装置，其特征在于，包括：
1个以上串联连接的激光二极管；
所述激光二极管阳极和阴极之间连接的开关元件；
驱动所述激光二极管的驱动电路；以及
金属性板状物组装而成的冷却体，
所述激光二极管、所述开关元件和所述驱动电路装在所述冷却体上。
8．如权利要求1至7中任一项所述的激光二极管用电源控制装置，其特征在于，所述激光二极管和所述开关元件将其一端以电气和机械方式连接作为某一电极的冷却体，在所述激光二极管与所述开关元件之间配置与所述冷却体绝缘的另一电极，将所述激光二极管与所述开关元件另一端连接所述另一电极，而且所述开关元件和所述激光二极管由所述冷却体上配置的驱动控制电路驱动控制。
9．如权利要求8所述的激光二极管用电源控制装置，其特征在于，所述冷却体通过所述冷却体配置的水冷却管中流过冷却水进行冷却。
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