מה המבנה והשימוש של דיודות לייזר?

דיודת הלייזרהוא לייזר מוליכים למחצה מקור אור, המכונה גם דיודת לייזר, שהומצא בשנות ה-60. LASER הוא ראשי תיבות של "הגברת אור על ידי פליטה מעוררת של קרינה", המכונה לעתים קרובות LD. מכיוון שהוא יכול להפיק אור עם אותם מאפייני אורך גל ופאזה, קוהרנטיות גבוהה היא התכונה הגדולה ביותר שלו. בוא נגלה.

1. מבנה פיזי

שכבה של מוליכים למחצה פוטו-אקטיביים ממוקמת בין הצמתים של הדיודה פולטת האור, ולפנים הקצה שלה יש פונקציית השתקפות חלקית לאחר הליטוש, וכך נוצר מהוד אופטי. במקרה של הטיה קדימה, דור ה-LED פולט אור ומקיים אינטראקציה עם המהוד האופטי, ובכך מגרה עוד יותר את פליטת האור באורך גל בודד מהצומת, שתכונותיו הפיזיקליות תלויות בחומר.

במכונת ה-VCD, דיודת הלייזר מוליכים למחצה היא אחד ממרכיבי הליבה של ראש הלייזר, המורכב ברובו מתרכובת משולשת של גליום אלומיניום-ארסן (AsALGA), הוא מכשיר מוליכים למחצה כמעט אינפרא אדום עם אורך גל של 780 ~ 820 ננומטר והספק נקוב של 3 ~ 5 MW. בנוסף, קיימת דיודת לייזר מוליכים למחצה עם אור נראה (כגון אדום), שנמצאת בשימוש נרחב גם במכונות VCD וקוראי ברקוד.

הצורה והגודל של דיודת הלייזר מוצגים באיור 1. ישנם שלושה סוגים של מבנים פנימיים.

כפי שניתן לראות מאיור 2, דיודת הלייזר כוללת שני חלקים: החלק הראשון הוא חלק פליטת הלייזר (שיכול להיות מיוצג על ידי LD), תפקידו הוא לפלוט לייזר, כפי שמוצג באיור 2 אלקטרודה (2); החלק השני הוא החלק קולט הלייזר (יכול להיות מיוצג על ידי PD), תפקידו לקבל ולנטר את הלייזר הנפלט על ידי ה-LD (כמובן, אם הפלט של ה-LD אינו מנוטר, ניתן להשתמש בחלק ה-PD) , כפי שמוצג באיור 2 אלקטרודה (3); שני חלקים אלה חולקים אלקטרודה משותפת (1), כך שלדיודת הלייזר יש שלוש אלקטרודות.

לדיודת הלייזר היתרונות של גודל קטן, קל משקל, צריכת חשמל נמוכה, מעגל הנעה פשוט, אפנון נוח, עמידות בפני זעזועים מכאניים ועמידות בפני רטט, אך היא רגישה ביותר לזרם יתר, מתח יתר והפרעות אלקטרוסטטיות, ולכן, בשימוש, שימו לב במיוחד לא לגרום לפרמטרי העבודה שלו לחרוג מהערך המרבי המותר שלו, ניתן להשתמש בשיטה כדלקמן:

(1) דיודת הלייזר מונעת על ידי מקור זרם קבוע DC.

(2) נגדים מגבילי זרם סדרתיים וקבלים מעקפים מקבילים במעגל הלייזר-אלקטרודה.

(3) מכיוון שהטמפרטורה של דיודת הלייזר תגדיל את הערך הנוכחי הזורם דרכה, יש להשתמש באמצעי פיזור החום הדרושים על מנת להבטיח שהמכשיר פועל בטווח טמפרטורות מסוים.

(4) על מנת להימנע מנזק התמוטטות שנגרם על ידי דיודת הלייזר עקב מתח הפוך מופרז, דיודת הסיליקון יכולה להיות מהירה במקביל הפוך בשני הקצוות.

2. שיטת איתור

(1) שיטת מדידת התנגדות: הסר את דיודת הלייזר ומדוד את ערכי ההתנגדות החיובית וההפוכה שלה עם מודד R×1k או R×10k. בדרך כלל, ערך ההתנגדות קדימה הוא בין 20 ל-40 kω, וערך ההתנגדות ההפוכה הוא אינסוף. אם ערך ההתנגדות החיובית נמדד כשהוא עולה על 50kΩ, זה מצביע על כך שביצועי דיודת הלייזר ירדו. אם ערך ההתנגדות הנמדדת קדימה גדול מ-90 kω, זה מצביע על כך שהדיודה התיישנה בצורה רצינית ולא ניתן עוד להשתמש בה.

(2) שיטת מדידת זרם: השתמש במולטימטר כדי למדוד את ירידת המתח בשני הקצוות של נגד העומס במעגל ההנעה של דיודות הלייזר, ולאחר מכן הערכת ערך הזרם הזורם דרך הצינור על פי חוק אוהם, כאשר הזרם עולה על 100mA, אם פוטנציומטר כוח הלייזר מותאם, והזרם אינו משתנה באופן משמעותי, ניתן לשפוט את דיודת הלייזר כמזדקנת ברצינות. אם הזרם יוצא משליטה, זה אומר שהחלל האופטי של דיודת הלייזר נפגע.

3. עניינים הדורשים תשומת לב

⑴הלייזר הנפלט מדיודת הלייזר עלול לגרום נזק לעין האנושית. כאשר הדיודה פועלת, חל איסור מוחלט להסתכל ישירות על פני הקצה שלה, לא להסתכל ישירות על הלייזר דרך העדשה, ולא לצפות בלייזר דרך המראה.

⑵ההתקן זקוק לאספקת חשמל מתאימה של כונן, הזרם ההפוך המיידי לא יעלה על 2uA, והמתח ההפוך לא יעלה על 3V, אחרת, זה יפגע במכשיר. אמצעים למניעת זרם פריצה כאשר אספקת החשמל פועלת וכבויה. בעת בדיקת מעגל הנהג עם אוסילוסקופ, נתק את אספקת החשמל ולאחר מכן חבר את בדיקת האוסילוסקופ. אם הבדיקה נבדקת עם חשמל, המכשיר עלול להינזק מזרם פריצה.

⑶יש לאחסן או לעבוד את המכשיר בסביבה נקייה.

⑷ עבודה בטמפרטורה גבוהה יותר תגדיל את זרם הסף, תפחית את תדירות ההמרה ותאיץ את הזדקנות המכשיר. בעת התאמת הקלט האופטי, יש לזהות את מד ההספק האופטי כדי למנוע חריגה מהפלט המדורג הגדול.

⑸אם הספק המוצא גבוה מהפרמטר שצוין, זה יאיץ את ההזדקנות של הרכיב.

⑹המכונה צריכה לחמם באופן מלא או להשתמש בתנאי קירור, והטמפרטורה של דיודת הלייזר נשלטת בקפדנות מתחת ל-20 מעלות כדי להבטיח חיים.

⑺ הדיודה היא מכשיר רגיש לאלקטרוסטטי, שניתן לקחת רק כאשר גוף האדם במצב טוב. ניתן להשתמש באנטי סטטי על ידי צמידים אנטי סטטיים.

⑻ אורך הגל של הלייזר מושפע מזרם העבודה ופיזור החום, ולכן יש צורך לשמור על תנאי פיזור חום טובים ולהפחית את הטמפרטורה של ליבת הצינור בזמן העבודה. נוסף גוף קירור כדי למנוע מדיודת הלייזר להתרומם גבוה מדי במהלך הפעולה.

פרטי התקשרות:

אם יש לך רעיונות, אתה מוזמן לדבר איתנו. לא משנה היכן נמצאים הלקוחות שלנו ומהן הדרישות שלנו, אנו נפעל לפי המטרה שלנו לספק ללקוחותינו איכות גבוהה, מחירים נמוכים, והשירות הטוב ביותר.