Quina és l'estructura i l'ús dels díodes làser?

El díode làserés un làser semiconductor de font de llum, també conegut com a díode làser, inventat a la dècada de 1960. LASER és un acrònim de "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", sovint anomenada LD. Com que pot produir llum amb exactament les mateixes propietats de longitud d'ona i fase, l'alta coherència és la seva característica principal. Anem a esbrinar.

1. Estructura física

Una capa de semiconductor fotoactiu es col·loca entre les unions del díode emissor de llum i la seva cara final té una funció de reflexió parcial després del poliment, formant així un ressonador òptic. En el cas del biaix cap endavant, la generació de LED emet llum i interacciona amb el ressonador òptic, estimulant així encara més l'emissió de llum d'una sola longitud d'ona des de la unió, les propietats físiques de la qual depenen del material.

A la màquina VCD, el díode làser semiconductor és un dels components bàsics del capçal làser, que es compon principalment d'un compost ternari de doble heteroestructura gal·li alumini-arsènic (AsALGA), és un dispositiu semiconductor d'infraroig proper amb una longitud d'ona de 780. ~ 820 nm i una potència nominal de 3 ~ 5 MW. A més, hi ha un díode làser semiconductor de llum visible (com ara vermell), que també s'utilitza àmpliament en màquines VCD i lectors de codis de barres.

La forma i la mida del díode làser es mostren a la figura 1. Hi ha tres tipus d'estructures internes.

Com es pot veure a la figura 2, el díode làser inclou dues parts: la primera part és la part d'emissió làser (que es pot representar per LD), la seva funció és emetre làser, tal com es mostra a la figura 2 elèctrode (2); La segona part és la part de recepció del làser (es pot representar per PD), la seva funció és acceptar i controlar el làser emès pel LD (per descomptat, si no es controla la sortida del LD, es pot utilitzar la part PD) , tal com es mostra a la figura 2 elèctrode (3); Aquestes dues parts comparteixen un elèctrode comú (1), de manera que el díode làser té tres elèctrodes.

El díode làser té els avantatges de mida petita, pes lleuger, baix consum d'energia, circuit d'accionament simple, modulació convenient, resistència a xocs mecànics i resistència a les vibracions, però és extremadament sensible a la sobreintensitat, la sobretensió i la interferència electrostàtica, per tant, en ús, presteu especial atenció a no fer que els seus paràmetres de treball superin el seu valor màxim permès, el mètode es pot utilitzar de la següent manera:

(1) El díode làser és impulsat per una font de corrent constant de corrent continu.

(2) Resistències limitadores de corrent en sèrie i condensadors de bypass paral·lel al circuit d'elèctrodes làser.

(3) Com que la temperatura del díode làser augmentarà el valor actual que hi circula, s'han d'utilitzar les mesures de dissipació de calor necessàries per garantir que el dispositiu funcioni dins d'un determinat rang de temperatura.

(4) Per evitar els danys causats pel díode làser a causa d'una tensió inversa excessiva, el díode de silici pot ser ràpid en paral·lel invers als dos extrems.

2. Mètode de detecció

(1) Mètode de mesura de la resistència: traieu el díode làser i mesureu els seus valors de resistència positiva i inversa amb un multímetre R×1k o R×10k. Normalment, el valor de la resistència directa està entre 20 i 40 kω, i el valor de la resistència inversa és infinit. Si es mesura que el valor de resistència positiu supera els 50 kΩ, indica que el rendiment del díode làser ha disminuït. Si el valor mesurat de la resistència directa és superior a 90 kω, indica que el díode ha estat molt envellit i ja no es pot utilitzar.

(2) Mètode de mesura del corrent: utilitzeu un multímetre per mesurar la caiguda de tensió als dos extrems de la resistència de càrrega al circuit d'accionament del díode làser i, a continuació, calculeu el valor actual que flueix pel tub segons la llei d'Ohm, quan el corrent supera els 100 mA, si s'ajusta el potenciòmetre de potència làser i el corrent no canvia significativament, es pot considerar que el díode làser està envellit greument. Si el corrent es descontrola, vol dir que la cavitat òptica del díode làser s'ha fet malbé.

3. Assumptes que necessiten atenció

⑴El làser emès pel díode làser pot causar danys a l'ull humà. Quan el díode funciona, està estrictament prohibit mirar directament la seva cara final, no mirar directament el làser a través de la lent i no observar el làser a través del mirall.

⑵El dispositiu necessita una font d'alimentació adequada, el corrent invers instantani no ha de superar els 2uA i la tensió inversa no ha de superar els 3 V, en cas contrari, danyarà el dispositiu. Mesures per evitar el corrent d'entrada quan la font d'alimentació està encès i apagat. Quan proveu el circuit del controlador amb un oscil·loscopi, desconnecteu la font d'alimentació i connecteu la sonda de l'oscil·loscopi. Si es prova la sonda amb l'alimentació engegada, el dispositiu es pot danyar per un corrent d'entrada.

⑶ El dispositiu s'ha d'emmagatzemar o treballar en un entorn net.

⑷ Treballar a una temperatura més alta augmentarà el llindar de corrent, reduirà la freqüència de conversió i accelerarà l'envelliment del dispositiu. Quan s'ajusta l'entrada òptica, s'ha de detectar el mesurador de potència òptica per evitar que superi la gran sortida nominal.

⑸Si la potència de sortida és superior al paràmetre especificat, accelerarà l'envelliment del component.

⑹La màquina s'ha d'escalfar o utilitzar completament en condicions de refrigeració, i la temperatura del díode làser es controla estrictament per sota dels 20 graus per garantir la vida útil.

⑺ El díode és un dispositiu sensible a l'electrostàtica, que només es pot prendre quan el cos humà està en bones condicions. L'antiestàtic es pot utilitzar per polseres antiestàtiques.

⑻ La longitud d'ona de sortida del làser es veu afectada pel corrent de treball i la dissipació de calor, per la qual cosa és necessari mantenir bones condicions de dissipació de calor i reduir la temperatura del nucli del tub quan es treballa. S'afegeix un dissipador de calor per evitar que el díode làser s'aixequi massa durant el funcionament.

Informació de contacte:

Si teniu alguna idea, no dubteu a parlar amb nosaltres. Independentment d'on siguin els nostres clients i quins siguin els nostres requisits, seguirem el nostre objectiu d'oferir als nostres clients alta qualitat, preus baixos i el millor servei.