חלוקת סיכות דיודה לייזר

Apr 22, 2025 השאר הודעה

דיודת לייזר (LD)הוא מכשיר המרה אלקטרו-אופטי המבוסס על צומת PN מוליך למחצה, המייצר לייזר כיווני וקוהרנטי ביותר דרך העיקרון של קרינה מגורה. עיקרון העבודה הבסיסי שלו הוא שתחת הטיה קדימה, אלקטרונים וחורים נרשמים מחדש באזור ההפעלה כדי לשחרר פוטונים, המוגברים על ידי חלל התהודה האופטי ליצירת תפוקת לייזר. דיודות לייזר נמצאות בשימוש נרחב בתקשורת אופטית, הדפסת לייזר, ציוד רפואי (כגון ניתוח לייזר), סריקת ברקוד ועיבוד תעשייתי. חשוב מאוד ללמוד את חלוקת ה- PIN שלה, מה שלא רק יכול להבטיח את החיבור הנכון עם מעגל הכונן ולהבטיח פעולה יציבה, אלא גם להימנע מפגיעה או השפלה של ביצועים (כגון כוח אופטי לא תקין, חיים מקוצרים וכו ') הנגרמים כתוצאה מחיבור שגוי של סיכות.

Laser diode

מבנה בסיסי של דיודת לייזר (LD)
1. רכיבי ליבה
① צומת PN של מוליך מוליך:

ליבת דיודת הלייזר היא צומת PN המורכב מחומרים מוליכים למחצה מסוממים (כמו GaAs, INP וכו '). תחת מתח הטיה קדימה, אלקטרונים וחורים מתקשרים מחדש באזור הצומת, ומשחררים פוטונים ליצירת קרינה מגורה.
② חלל תהודה אופטי:
נוצר על ידי משטח מחשוף או משקף מצופה, כך שהפוטונים משתקפים קדימה ואחורה בחלל ומוגברים, ולבסוף יוצרים תפוקת לייזר קוהרנטית.
2. סוג החבילה
חבילה נפוצה של CAN (חבילת מתאר טרנזיסטור):

מעטפת מתכת עם חלון זכוכית, המשמשת בדרך כלל בדיודות לייזר בעלות עוצמה נמוכה (כגון עט לייזר, ראש לייזר CD/DVD). מספר סיכות אופייני: 3 סיכות (אנודה, קתודה, ניטור PD) או 5 סיכות (עם בקרת TEC).
3. הקשר בין מספר הסיכות והחבילה
①3 סיכות (הנפוצות ביותר):

אנודה (LD+), קתודה (LD-), פיקוח על פוטודיוד (PD).
②5 סיכות ומעלה:
הוסף סיכות בקרה לקירור תרמו-אלקטרי (TEC) (TEC+, TEC-) לייצוב טמפרטורה של לייזרים בעלי עוצמה גבוהה.
לייזרי מולטימוד מסוימים עשויים לכלול אפנון נוסף או לאפשר סיכות.

 

פריסת סיכה אופיינית ופונקציות של דיודות לייזר ארוזות באמצעות תום

1. תרשים חלוקת סיכות

laser diode

2. הסבר מפורט על כל פונקציית סיכה
① אנודה (אנודה, LD+)

פונקציה: הקוטב החיובי של דיודת הלייזר, המחובר למסוף הקלט הנוכחי של מעגל הכונן.
מאפיינים חשמליים: נדרש כונן זרם קבוע, וזרם ההפעלה האופייני הוא עשרות MA לכמה A (תלוי בכוח).
הערה: חיבור הפוך עשוי לפגוע מייד במכשיר.
② קתודה (קתודה, LD-)
פונקציה: הקוטב השלילי של דיודת הלייזר, המחובר למסוף הקרקע או לולאת הזרם של מעגל הכונן.
מאפיינים חשמליים: בדרך כלל מחוברים לקליפה (מעטפת אריזת אריזה צריכה להיות מקורקעת לפיזור חום).
③ צג פוטודיוד (צג PD)
פונקציה: איתור בזמן אמת של כוח פלט לייזר, משוב למעגל הכונן להשגת בקרת לולאה סגורה (כגון מצב APC).
תצורת PIN:
קתודה PD (סיכה 1): מחובר למעגל ההמרה במתח הזרם (כגון מגבר transimpedance).
אנודה PD (בדרך כלל חולקת סיכה 2 או מעטפת עם קתודה LD).
הערה: אי חיבור PD של PD עלול לגרום לכוח פלט או עומס יתר לא יציב.

 

להבין נכון ולהחיל את פונקציות ה- PIN שלה
1. וודא שהמעגל מחובר נכון
הימנע מחיבור שגוי ופגיעה במכשיר:

דיודות לייזר הן רכיבים רגישים. חיבור סיכה הפוך (כגון חיבור הפוך של אנודה וקתודה) עלול לגרום לזרם יתר ושחיקה מיידי.
התאמת מעגל כונן:
הגדרות ה- PIN של חבילות שונות (כגון TO-CAN, SMD) עשויות להיות שונות. יש צורך להבהיר את פונקציות ה- PIN (כגון אנודה LD, פיקוח על קתודה PD) כדי לתכנן מעגל כונן זרם קבוע תואם.
2. השג פלט אור יציב
התפקיד של ניטור פוטודיוד (PD):

PD הניטור משמש למשוב כוח אופטי. אם הוא אינו מחובר כראוי (כגון קתודה PD אינו מחובר ללולאת המשוב), הלייזר עלול לגרום לתנודות כוח פלט או עומס יתר בגלל בקרת לולאה פתוחה.
סיכת קירור תרמו -אלקטרית (TEC):
לייזרים בעלי עוצמה גבוהה דורשים בקרת טמפרטורת TEC. אם סיכת ה- TEC אינה מחוברת למעגל בקרת הטמפרטורה, היא עלולה לגרום להיסחפות באורך הגל או להפחתת יעילות כתוצאה מחימום יתר.
3. הימנע מבעיות שכיחות בביגוי באגים
מקרי כישלון אופייניים:

ניטור PD אינו מחובר → כוח לייזר אינו בשליטה → הזדקנות מואצת.
סיכות TEC צפות → עליית טמפרטורה → משמרות באורך גל (במיוחד במערכות DWDM).
פתרון בעיות מהירות:
היכרות עם חלוקת ה- PIN יכולה לאתר במהירות את הבעיה (כמו שימוש במולטימטר כדי למדוד אם ירידת המתח בסיכת LD/PD היא תקינה).

laser diode

לימוד התפלגות ה- PIN של דיודת הלייזר אינו רק ערובה לחיבור נכון, אלא גם המפתח לייעול הביצועים, הרחבת החיים ושיפור יציבות המערכת. התעלמות מקישור זה עלולה להוביל לפגיעה בחומרה, השפלה של ביצועים אופטיים או עלויות ניפוי באגים מוגברות.

תהליך פעולה מומלץ:

1. בדוק את גיליון הנתונים → 2. אמת את זיהוי ה- PIN → 3. תכנן את מעגל ההתאמה → 4. צג פרמטרים מפתח (זרם, טמפרטורה, כוח אופטי) במהלך הבדיקה.

 

Jtbyshieldאנו יכולים לספק מוצרי לייזר עם טווח אורך גל של 375 ננומטר ~ 1920 ננומטר. סוגי המוצרים כוללים: דיודות לייזר במצב יחיד, דיודות לייזר רב-מצבו, מודולי לייזר משולבים סיבים, מערכות לייזר מצומדות סיבים, מודולי לייזר קוליים, לייזרי אור לבן RGB וכו '.

אנו יכולים להתאים אישית בהתאם לדרישות הלקוח (אורך גל/כוח/חבילה/סוג סיבים/קוטר ליבת סיבים וכו '). אם יש לך צרכים, אנא צור איתנו קשר!

laser

מידע ליצירת קשר:

אם יש לך רעיונות, אל תהסס לדבר איתנו. לא משנה היכן הלקוחות שלנו ומה הדרישות שלנו, אנו נעקוב אחר המטרה שלנו לספק ללקוחותינו איכות גבוהה, מחירים נמוכים והשירות הטוב ביותר.

שלח החקירה

whatsapp

טלפון

דוא

חקירה