Επαγγελματική γνώση

Πρόγραμμα οδήγησης διόδου λέιζερ ημιαγωγών

2024-01-11

Η δίοδος λέιζερ ημιαγωγών, η οποία μπορεί να μετατρέψει απευθείας την ηλεκτρική ενέργεια σε ενέργεια φωτός, έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής φωτεινότητας, της υψηλής απόδοσης, της μεγάλης διάρκειας ζωής, του μικρού μεγέθους και της άμεσης διαμόρφωσης.

Η διαφορά μεταξύ της διόδου λέιζερ ημιαγωγών LD και της συνηθισμένης διόδου εκπομπής φωτός LED είναι ότι το LD εκπέμπει φως με ανασυνδυασμό διεγερμένης εκπομπής και τα φωτόνια που εκπέμπονται είναι στην ίδια κατεύθυνση και στην ίδια φάση. ενώ το LED χρησιμοποιεί ανασυνδυασμό αυθόρμητης εκπομπής φορέων που εγχέονται στην ενεργή περιοχή για να εκπέμπουν φωτόνια. Η κατεύθυνση και η φάση είναι τυχαίες.

Ουσιαστικά λοιπόν η δίοδος λέιζερ LD κινείται από ρεύμα ακριβώς όπως η συνηθισμένη δίοδος εκπομπής φωτός, αλλά η δίοδος λέιζερ απαιτεί μεγαλύτερο ρεύμα.

Οι δίοδοι λέιζερ χαμηλής ισχύος μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πηγές φωτός (πηγές σποράς, οπτικές μονάδες) και τα κοινά χρησιμοποιούμενα πακέτα περιλαμβάνουν TO56, πακέτα πεταλούδας κ.λπ.

Οι δίοδοι λέιζερ υψηλής ισχύος μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας ως λέιζερ ή ως πηγές αντλίας για ενισχυτές.

Οδηγίες προγράμματος οδήγησης διόδου λέιζερ LD:

1. Κίνηση σταθερού ρεύματος: Λόγω των χαρακτηριστικών βολτ-αμπέρ της διόδου, η τάση αγωγιμότητας και στα δύο άκρα επηρεάζεται σχετικά λιγότερο από τις αλλαγές στο ρεύμα, επομένως δεν είναι κατάλληλο για πηγές τάσης να οδηγούν διόδους λέιζερ. Απαιτείται σταθερό ρεύμα DC για την κίνηση των διόδων λέιζερ. Όταν χρησιμοποιείται ως πηγή φωτός, το ρεύμα οδήγησης είναι γενικά ≤500 mA. Όταν χρησιμοποιείται ως πηγή αντλίας, το ρεύμα οδήγησης είναι συνήθως περίπου 10Α.


2. Έλεγχος ATC (αυτόματος έλεγχος θερμοκρασίας): Το ρεύμα κατωφλίου της φωτεινής πηγής, ειδικά του λέιζερ, θα αλλάξει με τις αλλαγές στη θερμοκρασία, γεγονός που θα προκαλέσει αλλαγή της οπτικής ισχύος εξόδου. Το ATC δρα απευθείας στην πηγή φωτός, καθιστώντας την οπτική ισχύ εξόδου της φωτεινής πηγής σταθερή και να μην επηρεάζεται από ξαφνικές αλλαγές στη θερμοκρασία. Ταυτόχρονα, τα χαρακτηριστικά του φάσματος μήκους κύματος των διόδων λέιζερ επηρεάζονται επίσης από τη θερμοκρασία. Ο συντελεστής θερμοκρασίας φάσματος μήκους κύματος των διόδων λέιζερ FP είναι συνήθως 0,35 nm/℃ και ο συντελεστής θερμοκρασίας φάσματος μήκους κύματος των διόδων λέιζερ DFB είναι συνήθως 0,06 nm/℃. Για λεπτομέρειες, δείτε τα βασικά των λέιζερ ημιαγωγών συζευγμένων ινών. Το εύρος θερμοκρασίας είναι γενικά 10~45℃. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη συσκευασία πεταλούδας, οι ακίδες 1 και 2 είναι θερμίστορ για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας του σωλήνα λέιζερ, συνήθως θερμίστορ 10K-B3950, που τροφοδοτούν πίσω στο σύστημα ελέγχου ATC για να οδηγήσουν το τσιπ ψύξης TEC στις ακίδες 6 και 7 για έλεγχο τη θερμοκρασία του σωλήνα λέιζερ. , ψύξη προς τα εμπρός, θέρμανση αρνητικής τάσης


3. Έλεγχος APC (αυτόματος έλεγχος ισχύος): Η δίοδος λέιζερ θα γεράσει μετά από μια περίοδο χρήσης, γεγονός που θα μειώσει την οπτική ισχύ εξόδου. Ο έλεγχος APC μπορεί να διασφαλίσει ότι η οπτική ισχύς βρίσκεται εντός ενός συγκεκριμένου εύρους, το οποίο όχι μόνο αποτρέπει την εξασθένιση της οπτικής ισχύος, αλλά επίσης αποτρέπει τις βλάβες του κυκλώματος σταθερού ρεύματος να προκαλέσουν ζημιά στο σωλήνα λέιζερ λόγω υπερβολικής οπτικής ισχύος.

Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη συσκευασία πεταλούδας, οι ακίδες 4 και 5 είναι δίοδοι PD, οι οποίες συνδυάζονται με έναν ενισχυτή transimpedance ως φωτοανιχνευτή για την παρακολούθηση της οπτικής ισχύος της διόδου λέιζερ. Εάν η οπτική ισχύς μειωθεί, αυξήστε το σταθερό ρεύμα οδήγησης. Διαφορετικά, μειώστε το ρεύμα οδήγησης.

Αν και τόσο το ATC όσο και το APC στοχεύουν στη σταθεροποίηση της οπτικής ισχύος εξόδου της φωτεινής πηγής, στοχεύουν διαφορετικούς παράγοντες. Το APC στοχεύει στη μείωση της οπτικής ισχύος που προκαλείται από τη γήρανση της συσκευής πηγής φωτός. Το APC διασφαλίζει ότι η οπτική ισχύς παραμένει τόσο υψηλή όσο πριν. Η σταθερή κατάσταση εξόδου και το ATC είναι για την άνοδο και την πτώση της ισχύος της φωτεινής πηγής λόγω της επίδρασης της θερμοκρασίας. Αφού περάσετε το ATC, διασφαλίζεται ότι η πηγή φωτός εξακολουθεί να παράγει σταθερή οπτική ισχύ.



X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept