Apakah Struktur Dan Penggunaan Diod Laser?

Diod Laserialah laser semikonduktor sumber cahaya, juga dikenali sebagai diod laser, dicipta pada tahun 1960-an. LASER ialah akronim untuk "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", selalunya dirujuk sebagai LD. Kerana ia boleh menghasilkan cahaya dengan panjang gelombang dan sifat fasa yang sama, koheren tinggi adalah ciri terbesarnya. Mari kita ketahui.

1. Struktur fizikal

Lapisan semikonduktor fotoaktif diletakkan di antara persimpangan diod pemancar cahaya, dan muka hujungnya mempunyai fungsi pantulan separa selepas menggilap, dengan itu membentuk resonator optik. Dalam kes pincang ke hadapan, penjanaan LED memancarkan cahaya dan berinteraksi dengan resonator optik, dengan itu merangsang lagi pancaran cahaya panjang gelombang tunggal dari persimpangan, yang sifat fizikalnya bergantung kepada bahan.

Dalam mesin VCD, diod laser semikonduktor adalah salah satu komponen teras kepala laser, yang kebanyakannya terdiri daripada sebatian ternari galium aluminium-arsenik (AsALGA) heterostruktur ganda, ialah peranti semikonduktor inframerah dekat dengan panjang gelombang 780 ~ 820 nm dan kuasa berkadar 3 ~ 5 MW. Di samping itu, terdapat diod laser semikonduktor cahaya nampak (seperti merah), yang juga digunakan secara meluas dalam mesin VCD dan pembaca kod bar.

Bentuk dan saiz diod laser ditunjukkan dalam Rajah 1. Terdapat tiga jenis struktur dalaman.

Seperti yang dapat dilihat dari Rajah 2, diod laser termasuk dua bahagian: bahagian pertama ialah bahagian pelepasan laser (yang boleh diwakili oleh LD), peranannya adalah untuk memancarkan laser, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2 elektrod (2); Bahagian kedua ialah bahagian penerima laser (boleh diwakili oleh PD), peranannya adalah untuk menerima dan memantau laser yang dipancarkan oleh LD (sudah tentu, jika output LD tidak dipantau, bahagian PD boleh digunakan) , seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2 elektrod (3); Kedua-dua bahagian ini berkongsi elektrod yang sama (1), jadi diod laser mempunyai tiga elektrod.

Diod laser mempunyai kelebihan saiz kecil, ringan, penggunaan kuasa rendah, litar pemacu mudah, modulasi yang mudah, rintangan kejutan mekanikal, dan rintangan getaran, tetapi ia sangat sensitif kepada gangguan arus lebih, voltan lampau dan elektrostatik, oleh itu, digunakan, memberi perhatian khusus untuk tidak membuat parameter kerjanya melebihi nilai maksimum yang dibenarkan, kaedah ini boleh digunakan seperti berikut:

(1) Diod laser didorong oleh sumber arus malar DC.

(2) Perintang pengehad arus siri dan kapasitor pintasan selari pada litar elektrod laser.

(3) Oleh kerana suhu diod laser akan meningkatkan nilai arus yang mengalir melaluinya, langkah-langkah pelesapan haba yang diperlukan mesti digunakan untuk memastikan peranti berfungsi dalam julat suhu tertentu.

(4) Untuk mengelakkan kerosakan pecahan yang disebabkan oleh diod laser akibat voltan songsang yang berlebihan, diod silikon boleh menjadi pantas secara selari terbalik pada kedua-dua hujungnya.

2. Kaedah pengesanan

(1) Kaedah pengukuran rintangan: Keluarkan diod laser dan ukur nilai rintangan positif dan songsangnya dengan multimeter R×1k atau R×10k. Biasanya, nilai rintangan hadapan adalah antara 20 dan 40 kω, dan nilai rintangan songsang ialah infiniti. Jika nilai rintangan positif diukur melebihi 50kΩ, ia menunjukkan bahawa prestasi diod laser telah menurun. Jika nilai rintangan hadapan yang diukur adalah lebih besar daripada 90 kω, ia menunjukkan bahawa diod telah berumur serius dan tidak boleh digunakan lagi.

(2) Kaedah pengukuran semasa: Gunakan multimeter untuk mengukur penurunan voltan pada kedua-dua hujung perintang beban dalam litar pemacu diod laser, dan kemudian anggaran nilai arus yang mengalir melalui tiub mengikut undang-undang Ohm, apabila arus melebihi 100mA, jika potensiometer kuasa laser diselaraskan, dan arus tidak berubah dengan ketara, diod laser boleh dinilai sebagai penuaan yang serius. Jika arus melonjak di luar kawalan, ini bermakna rongga optik diod laser telah rosak.

3. Perkara yang memerlukan perhatian

⑴Laser yang dipancarkan oleh diod laser boleh menyebabkan kerosakan pada mata manusia. Apabila diod berfungsi, adalah dilarang sama sekali untuk melihat secara langsung pada muka hujungnya, tidak melihat secara langsung pada laser melalui kanta, dan tidak memerhati laser melalui cermin.

⑵Peranti memerlukan bekalan kuasa pemacu yang sesuai, arus terbalik serta-merta tidak boleh melebihi 2uA, dan voltan terbalik tidak boleh melebihi 3V, jika tidak, ia akan merosakkan peranti. Langkah-langkah untuk mengelakkan arus masuk apabila bekalan kuasa dihidupkan dan dimatikan. Apabila menguji litar pemacu dengan osiloskop, cabut bekalan kuasa dan kemudian sambungkan probe osiloskop. Jika probe diuji dengan kuasa dihidupkan, peranti mungkin rosak oleh arus masuk.

⑶Peranti hendaklah disimpan atau digunakan dalam persekitaran yang bersih.

⑷ Bekerja pada suhu yang lebih tinggi akan meningkatkan arus ambang, kekerapan penukaran yang lebih rendah dan mempercepatkan penuaan peranti. Apabila melaraskan input optik, meter kuasa optik harus dikesan untuk mengelakkan melebihi output berkadar besar.

⑸Jika kuasa output lebih tinggi daripada parameter yang ditentukan, ia akan mempercepatkan penuaan komponen.

⑹Mesin perlu memanaskan atau menggunakan sepenuhnya dalam keadaan penyejukan, dan suhu diod laser dikawal ketat di bawah 20 darjah untuk memastikan kehidupan.

⑺ Diod ialah peranti sensitif elektrostatik, yang boleh diambil hanya apabila badan manusia berada dalam keadaan baik. Anti-statik boleh digunakan oleh gelang anti-statik.

⑻ Panjang gelombang keluaran laser dipengaruhi oleh arus kerja dan pelesapan haba, jadi adalah perlu untuk mengekalkan keadaan pelesapan haba yang baik dan mengurangkan suhu teras tiub semasa bekerja. Sinki haba ditambah untuk mengelakkan diod laser daripada meningkat terlalu tinggi semasa operasi.

Maklumat perhubungan:

Jika anda mempunyai sebarang idea, sila berbincang dengan kami. Tidak kira di mana pelanggan kami berada dan apa keperluan kami, kami akan mengikut matlamat kami untuk menyediakan pelanggan kami kualiti tinggi, harga rendah dan perkhidmatan terbaik.