Wat zijn de structuur en het gebruik van laserdiodes?

De laserdiodeis een lichtbron halfgeleiderlaser, ook wel laserdiode genoemd, uitgevonden in de jaren zestig. LASER is een acroniem voor "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", vaak aangeduid als LD. Omdat het licht kan produceren met exact dezelfde golflengte en fase-eigenschappen, is hoge coherentie het grootste kenmerk. Dat zoeken we uit.

1. Fysieke structuur

Een laag fotoactieve halfgeleider wordt geplaatst tussen de knooppunten van de lichtemitterende diode en het eindvlak heeft een gedeeltelijke reflectiefunctie na polijsten, waardoor een optische resonator wordt gevormd. In het geval van voorwaartse voorspanning zendt de LED-generatie licht uit en werkt deze samen met de optische resonator, waardoor de emissie van licht met een enkele golflengte vanaf de kruising, waarvan de fysieke eigenschappen afhankelijk zijn van het materiaal, verder wordt gestimuleerd.

In de VCD-machine is de halfgeleiderlaserdiode een van de kerncomponenten van de laserkop, die meestal bestaat uit een dubbele heterostructuur gallium-aluminium-arseen (AsALGA) ternaire verbinding, een bijna-infrarood halfgeleiderapparaat met een golflengte van 780 ~ 820 nm en een nominaal vermogen van 3 ~ 5 MW. Daarnaast is er een zichtbaar licht (zoals rood) halfgeleiderlaserdiode, die ook veel wordt gebruikt in VCD-machines en barcodelezers.

De vorm en grootte van de laserdiode worden getoond in figuur 1. Er zijn drie soorten interne structuren.

Zoals te zien is in figuur 2, bestaat de laserdiode uit twee delen: het eerste deel is het laseremissiegedeelte (dat kan worden weergegeven door LD), zijn rol is het uitzenden van laser, zoals getoond in figuur 2 elektrode (2); Het tweede deel is het laserontvangstgedeelte (kan worden weergegeven door PD), zijn rol is het accepteren en bewaken van de laser die wordt uitgezonden door de LD (natuurlijk, als de uitvoer van de LD niet wordt gecontroleerd, kan het PD-gedeelte worden gebruikt) , zoals getoond in figuur 2 elektrode (3); Deze twee delen delen een gemeenschappelijke elektrode (1), dus de laserdiode heeft drie elektroden.

De laserdiode heeft de voordelen van klein formaat, lichtgewicht, laag stroomverbruik, eenvoudig aandrijfcircuit, handige modulatie, mechanische schokbestendigheid en trillingsbestendigheid, maar is daarom extreem gevoelig voor overstroom, overspanning en elektrostatische interferentie, dus in gebruik, let er vooral op dat de werkparameters de maximaal toegestane waarde niet overschrijden, de methode kan als volgt worden gebruikt:

(1) De laserdiode wordt aangedreven door een gelijkstroombron met constante stroom.

(2) Seriestroombeperkende weerstanden en parallelle bypass-condensatoren op het laserelektrodecircuit.

(3) Omdat de temperatuur van de laserdiode de stroomwaarde die er doorheen vloeit zal verhogen, moeten de nodige warmteafvoermaatregelen worden genomen om ervoor te zorgen dat het apparaat binnen een bepaald temperatuurbereik werkt.

(4) Om doorslagschade veroorzaakt door de laserdiode als gevolg van een te hoge sperspanning te voorkomen, kan de siliciumdiode aan beide uiteinden snel in omgekeerde richting parallel zijn.

2. Detectiemethode

(1) Weerstandsmeetmethode: verwijder de laserdiode en meet de positieve en omgekeerde weerstandswaarden met een multimeter R×1k of R×10k. Normaal gesproken ligt de voorwaartse weerstandswaarde tussen 20 en 40 kω en is de omgekeerde weerstandswaarde oneindig. Als de positieve weerstandswaarde wordt gemeten om 50kΩ te overschrijden, geeft dit aan dat de prestaties van de laserdiode zijn afgenomen. Als de gemeten voorwaartse weerstandswaarde groter is dan 90 kω, betekent dit dat de diode ernstig verouderd is en niet meer kan worden gebruikt.

(2) Stroommeetmethode: gebruik een multimeter om de spanningsval aan beide uiteinden van de belastingsweerstand in het laserdiode-aandrijfcircuit te meten en schat vervolgens de stroomwaarde die door de buis stroomt volgens de wet van Ohm, wanneer de stroom hoger is dan 100mA, als de potentiometer van het laservermogen wordt aangepast en de stroom niet significant verandert, kan worden vastgesteld dat de laserdiode ernstig aan het verouderen is. Als de stroom uit de hand loopt, betekent dit dat de optische holte van de laserdiode is beschadigd.

3. Zaken die aandacht nodig hebben

⑴De laser die door de laserdiode wordt uitgezonden, kan schade aan het menselijk oog veroorzaken. Wanneer de diode werkt, is het ten strengste verboden om rechtstreeks naar het eindvlak te kijken, niet rechtstreeks door de lens naar de laser te kijken en de laser niet door de spiegel te observeren.

⑵Het apparaat heeft een geschikte aandrijfvoeding nodig, de momentane tegenstroom mag niet hoger zijn dan 2uA en de sperspanning mag niet hoger zijn dan 3V, anders zal het apparaat beschadigd raken. Maatregelen ter voorkoming van inschakelstroom bij in- en uitschakelen van de voeding. Bij het testen van het stuurcircuit met een oscilloscoop, koppelt u de voeding los en sluit u vervolgens de oscilloscoop-sonde aan. Als de sonde wordt getest terwijl de voeding is ingeschakeld, kan het apparaat worden beschadigd door een inschakelstroom.

⑶Het apparaat moet in een schone omgeving worden opgeslagen of gebruikt.

⑷ Werken bij een hogere temperatuur verhoogt de drempelstroom, verlaagt de conversiefrequentie en versnelt de veroudering van het apparaat. Bij het aanpassen van de optische ingang moet de optische vermogensmeter worden gedetecteerd om te voorkomen dat de grote nominale uitgang wordt overschreden.

⑸Als het uitgangsvermogen hoger is dan de opgegeven parameter, versnelt dit de veroudering van het onderdeel.

⑹De machine moet volledig worden verwarmd of gebruikt onder koelingsomstandigheden, en de temperatuur van de laserdiode wordt strikt gecontroleerd onder 20 graden om de levensduur te garanderen.

⑺ De diode is een elektrostatisch gevoelig apparaat dat alleen kan worden gebruikt als het menselijk lichaam in goede staat verkeert. Antistatisch kan worden gebruikt door antistatische armbanden.

⑻ De uitgangsgolflengte van de laser wordt beïnvloed door de werkstroom en warmteafvoer, dus het is noodzakelijk om goede warmteafvoercondities te behouden en de temperatuur van de buiskern tijdens het werken te verlagen. Er is een koellichaam toegevoegd om te voorkomen dat de laserdiode tijdens bedrijf te hoog stijgt.

Contactgegevens:

Heeft u ideeën, spreek ons ​​gerust aan. Waar onze klanten zich ook bevinden en wat onze eisen ook zijn, we zullen ons doel nastreven om onze klanten hoge kwaliteit, lage prijzen en de beste service te bieden.