Jaka jest struktura i zastosowanie diod laserowych?

Dioda laserowato laser półprzewodnikowy ze źródłem światła, znany również jako laser diodowy, wynaleziony w latach 60. XX wieku. LASER to skrót od „wzmocnienia światła przez stymulowaną emisję promieniowania”, często określanego jako LD. Ponieważ może wytwarzać światło o dokładnie tej samej długości fali i właściwościach fazowych, jego największą cechą jest wysoka koherencja. Dowiedzmy Się.

1. Struktura fizyczna

Pomiędzy złączami diody elektroluminescencyjnej umieszczona jest warstwa fotoaktywnego półprzewodnika, a jej czoło po wypolerowaniu ma funkcję częściowego odbicia, tworząc w ten sposób rezonator optyczny. W przypadku polaryzacji przewodzenia generacja diod LED emituje światło i oddziałuje z rezonatorem optycznym, stymulując w ten sposób emisję światła o pojedynczej długości fali ze złącza, którego właściwości fizyczne zależą od materiału.

W maszynie VCD półprzewodnikowa dioda laserowa jest jednym z podstawowych elementów głowicy laserowej, która składa się głównie z podwójnej heterostruktury trójskładnikowego związku galowo-arsenowego (AsALGA), jest urządzeniem półprzewodnikowym bliskiej podczerwieni o długości fali 780 ~ 820 nm i mocy znamionowej 3 ~ 5 MW. Ponadto istnieje półprzewodnikowa dioda laserowa światła widzialnego (takiego jak czerwona), która jest również szeroko stosowana w maszynach VCD i czytnikach kodów kreskowych.

Kształt i rozmiar diody laserowej pokazano na rysunku 1. Istnieją trzy rodzaje struktur wewnętrznych.

Jak widać na rysunku 2, dioda laserowa składa się z dwóch części: pierwsza część to część emitująca laser (która może być reprezentowana przez LD), jej rolą jest emitowanie lasera, jak pokazano na elektrodzie (2) na rysunku 2; Druga część to część odbiorcza lasera (może być reprezentowana przez PD), jej rolą jest przyjmowanie i monitorowanie lasera emitowanego przez LD (oczywiście, jeśli wyjście LD nie jest monitorowane, można użyć części PD) , jak pokazano na rysunku 2 elektroda (3); Te dwie części mają wspólną elektrodę (1), więc dioda laserowa ma trzy elektrody.

Dioda laserowa ma zalety niewielkich rozmiarów, lekkości, niskiego zużycia energii, prostego obwodu napędowego, wygodnej modulacji, odporności na wstrząsy mechaniczne i odporności na wibracje, ale jest niezwykle wrażliwa na przetężenia, przepięcia i zakłócenia elektrostatyczne, dlatego w użyciu, zwrócić szczególną uwagę, aby jego parametry pracy nie przekroczyły maksymalnej dopuszczalnej wartości, metodę można zastosować w następujący sposób:

(1) Dioda laserowa jest zasilana ze źródła prądu stałego.

(2) Szeregowe rezystory ograniczające prąd i równoległe kondensatory obejściowe w obwodzie elektrody laserowej.

(3) Ponieważ temperatura diody laserowej zwiększy przepływający przez nią prąd, należy zastosować niezbędne środki rozpraszania ciepła, aby zapewnić pracę urządzenia w określonym zakresie temperatur.

(4) Aby uniknąć uszkodzeń spowodowanych przez diodę laserową z powodu nadmiernego napięcia wstecznego, dioda krzemowa może być szybka w odwrotnej równoległości na obu końcach.

2. Metoda wykrywania

(1) Metoda pomiaru rezystancji: Usuń diodę laserową i zmierz jej dodatnie i wsteczne wartości rezystancji za pomocą multimetru R×1k lub R×10k. Zwykle wartość rezystancji do przodu wynosi od 20 do 40 kω, a wartość rezystancji do tyłu wynosi nieskończoność. Jeśli zmierzona dodatnia wartość rezystancji przekroczy 50 kΩ, oznacza to spadek wydajności diody laserowej. Jeśli zmierzona wartość rezystancji przewodzenia jest większa niż 90 kω, oznacza to, że dioda uległa poważnemu zestarzeniu i nie nadaje się do dalszego użytku.

(2) metoda pomiaru prądu: użyj multimetru do pomiaru spadku napięcia na obu końcach rezystora obciążenia w obwodzie napędowym diody laserowej, a następnie oszacuj wartość prądu przepływającego przez rurkę zgodnie z prawem Ohma, gdy prąd przekracza 100mA, jeśli potencjometr mocy lasera jest wyregulowany, a prąd nie zmienia się znacząco, można uznać, że dioda lasera poważnie się starzeje. Jeśli prąd wymyka się spod kontroli, oznacza to, że wnęka optyczna diody laserowej została uszkodzona.

3. Sprawy wymagające uwagi

⑴Laser emitowany przez diodę laserową może spowodować uszkodzenie ludzkiego oka. Gdy dioda pracuje, surowo zabrania się patrzenia bezpośrednio na jej czoło, nie patrzenia bezpośrednio na laser przez soczewkę i nie obserwowania lasera przez lustro.

⑵Urządzenie wymaga odpowiedniego zasilania napędu, chwilowy prąd wsteczny nie powinien przekraczać 2uA, a napięcie wsteczne nie powinno przekraczać 3V, w przeciwnym razie spowoduje to uszkodzenie urządzenia. Środki zapobiegające prądowi rozruchowemu podczas włączania i wyłączania zasilania. Podczas testowania obwodu sterownika za pomocą oscyloskopu należy odłączyć zasilanie, a następnie podłączyć sondę oscyloskopową. Jeśli sonda jest testowana przy włączonym zasilaniu, urządzenie może zostać uszkodzone przez prąd rozruchowy.

⑶Urządzenie należy przechowywać lub pracować w czystym środowisku.

⑷ Praca w wyższej temperaturze zwiększy prąd progowy, obniży częstotliwość konwersji i przyspieszy starzenie się urządzenia. Podczas regulacji wejścia optycznego należy wykryć miernik mocy optycznej, aby zapobiec przekroczeniu dużej mocy znamionowej.

⑸Jeśli moc wyjściowa jest wyższa niż określony parametr, przyspieszy to starzenie się komponentu.

⑹ Maszyna musi być w pełni nagrzana lub używana w warunkach chłodniczych, a temperatura diody laserowej jest ściśle kontrolowana poniżej 20 stopni, aby zapewnić żywotność.

⑺ Dioda jest urządzeniem wrażliwym na wyładowania elektrostatyczne, które można zabrać tylko wtedy, gdy organizm ludzki jest w dobrym stanie. Antystatyczne mogą być używane przez bransoletki antystatyczne.

⑻ Na długość fali wyjściowej lasera ma wpływ prąd roboczy i rozpraszanie ciepła, dlatego konieczne jest utrzymanie dobrych warunków rozpraszania ciepła i obniżenie temperatury rdzenia rury podczas pracy. Dodano radiator, aby zapobiec zbyt wysokiemu wznoszeniu się diody laserowej podczas pracy.

Informacje kontaktowe:

Jeśli masz jakieś pomysły, możesz z nami porozmawiać. Bez względu na to, gdzie są nasi klienci i jakie są nasze wymagania, będziemy podążać za naszym celem, aby zapewnić naszym klientom wysoką jakość, niskie ceny i najlepszą obsługę.