脉冲量子级联激光器(QCL)因自热效应会导致谱线展宽，故需极短的电流脉冲驱动。理论极限线宽所需的脉宽为5～15 ns，但由于环路寄生参数的影响，窄脉冲会引起信号过冲或振荡，因此目前商用的QCL驱动器无法满足这个要求。为获得更理想的激光器线宽，在常规脉冲恒流电路的基础上，采用频率补偿的方法来消除过冲和振荡，并设计了一款稳定的纳秒级激光器驱动电路。实验结果显示该驱动装置实现了峰值电流0~2 A、脉宽8.4~200 ns、上升时间<4 ns、过冲<1%的脉冲电流输出。使用中国科学院半导体研究所研制的波长4.6 μm激光器和傅里叶变换光谱仪进行测试，当驱动脉宽由100 ns减小到10 ns时，激光器线宽由0.35 cm-1线性递减到0.12 cm-1。综合验证表明，所设计的驱动装置实现了稳定的窄脉冲电流输出，尤其适用于量子级联激光器的窄线宽驱动及应用。

为了扩大应变测量的范围，提出了使用两个分布反馈式(DFB)激光器作为光时域反射光纤光栅(OTDR-FBG)传感系统的光源的方法，并设计了相应的纳秒脉冲驱动电路和温控电路，得到两个激光器的驱动脉冲宽度分别为3.10 ns和3.18 ns，脉冲幅值分别为4.40 V和4.08 V，温度控制电路精度达到±0.04 ℃。经测试得到的纳秒脉冲和温控精度满足OTDR-FBG传感系统的要求。