Ποια είναι η δομή και η χρήση των διόδων λέιζερ;

Η δίοδος λέιζερείναι ένα λέιζερ ημιαγωγών με πηγή φωτός, γνωστό και ως δίοδος λέιζερ, που εφευρέθηκε τη δεκαετία του 1960. Το LASER είναι ένα αρκτικόλεξο για το "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", που συχνά αναφέρεται ως LD. Επειδή μπορεί να παράγει φως με ακριβώς τις ίδιες ιδιότητες μήκους κύματος και φάσης, η υψηλή συνοχή είναι το μεγαλύτερο χαρακτηριστικό του. Ας ανακαλύψουμε.

1. Φυσική δομή

Ένα στρώμα φωτοενεργού ημιαγωγού τοποθετείται μεταξύ των συνδέσεων της διόδου εκπομπής φωτός και η ακραία του όψη έχει λειτουργία μερικής ανάκλασης μετά το γυάλισμα, σχηματίζοντας έτσι έναν οπτικό συντονιστή. Στην περίπτωση της πόλωσης προς τα εμπρός, η παραγωγή LED εκπέμπει φως και αλληλεπιδρά με τον οπτικό συντονιστή, διεγείροντας έτσι περαιτέρω την εκπομπή φωτός μονού μήκους κύματος από τη διασταύρωση, οι φυσικές ιδιότητες του οποίου εξαρτώνται από το υλικό.

Στη μηχανή VCD, η δίοδος λέιζερ ημιαγωγών είναι ένα από τα βασικά συστατικά της κεφαλής λέιζερ, η οποία αποτελείται κυρίως από μια τριμερή ένωση διπλής ετεροδομής γαλλίου αλουμινίου-αρσενικού (AsALGA), είναι μια συσκευή ημιαγωγού κοντά στο υπέρυθρο με μήκος κύματος 780 ~ 820 nm και ονομαστική ισχύς 3 ~ 5 MW. Επιπλέον, υπάρχει μια δίοδος λέιζερ ορατού φωτός (όπως το κόκκινο) ημιαγωγών, η οποία χρησιμοποιείται επίσης ευρέως σε μηχανές VCD και συσκευές ανάγνωσης γραμμωτού κώδικα.

Το σχήμα και το μέγεθος της διόδου λέιζερ φαίνονται στο σχήμα 1. Υπάρχουν τρεις τύποι εσωτερικών δομών.

Όπως φαίνεται από το Σχήμα 2, η δίοδος λέιζερ περιλαμβάνει δύο μέρη: το πρώτο μέρος είναι το τμήμα εκπομπής λέιζερ (το οποίο μπορεί να αναπαρασταθεί με LD), ο ρόλος της είναι να εκπέμπει λέιζερ, όπως φαίνεται στο ηλεκτρόδιο του σχήματος 2 (2). Το δεύτερο μέρος είναι το τμήμα λήψης λέιζερ (μπορεί να αναπαρασταθεί με PD), ο ρόλος του είναι να δέχεται και να παρακολουθεί το λέιζερ που εκπέμπεται από το LD (φυσικά, εάν η έξοδος του LD δεν παρακολουθείται, μπορεί να χρησιμοποιηθεί το τμήμα PD) , όπως φαίνεται στο Σχήμα 2 ηλεκτρόδιο (3). Αυτά τα δύο μέρη μοιράζονται ένα κοινό ηλεκτρόδιο (1), επομένως η δίοδος λέιζερ έχει τρία ηλεκτρόδια.

Η δίοδος λέιζερ έχει τα πλεονεκτήματα του μικρού μεγέθους, της ελαφριάς, χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας, του απλού κυκλώματος μετάδοσης κίνησης, της βολικής διαμόρφωσης, της αντίστασης σε μηχανικούς κραδασμούς και της αντοχής σε κραδασμούς, αλλά είναι εξαιρετικά ευαίσθητη σε υπερένταση, υπέρταση και ηλεκτροστατικές παρεμβολές, δώστε ιδιαίτερη προσοχή ώστε οι παράμετροι εργασίας του να μην υπερβαίνουν τη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή του, η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εξής:

(1) Η δίοδος λέιζερ οδηγείται από μια πηγή σταθερού ρεύματος συνεχούς ρεύματος.

(2) Αντιστάσεις περιορισμού ρεύματος σειράς και πυκνωτές παράλληλης παράκαμψης στο κύκλωμα ηλεκτροδίου-λέιζερ.

(3) Επειδή η θερμοκρασία της διόδου λέιζερ θα αυξήσει την τρέχουσα τιμή που τη διαρρέει, πρέπει να χρησιμοποιούνται τα απαραίτητα μέτρα απαγωγής θερμότητας για να διασφαλιστεί ότι η συσκευή λειτουργεί εντός ορισμένου εύρους θερμοκρασίας.

(4) Προκειμένου να αποφευχθεί η ζημιά κατάρρευσης που προκαλείται από τη δίοδο λέιζερ λόγω υπερβολικής αντίστροφης τάσης, η δίοδος πυριτίου μπορεί να είναι γρήγορη αντίστροφα παράλληλα και στα δύο άκρα.

2. Μέθοδος ανίχνευσης

(1) Μέθοδος μέτρησης αντίστασης: Αφαιρέστε τη δίοδο λέιζερ και μετρήστε τις τιμές θετικής και αντίστροφης αντίστασης με ένα πολύμετρο R×1k ή R×10k. Κανονικά, η τιμή προς τα εμπρός αντίστασης είναι μεταξύ 20 και 40 kω και η τιμή αντίστροφης αντίστασης είναι άπειρο. Εάν η τιμή της θετικής αντίστασης μετρηθεί ότι υπερβαίνει τα 50 kΩ, υποδηλώνει ότι η απόδοση της διόδου λέιζερ έχει μειωθεί. Εάν η μετρούμενη τιμή προς τα εμπρός αντίστασης είναι μεγαλύτερη από 90 kω, υποδηλώνει ότι η δίοδος έχει παλιώσει σοβαρά και δεν μπορεί πλέον να χρησιμοποιηθεί.

(2) Μέθοδος μέτρησης ρεύματος: Χρησιμοποιήστε ένα πολύμετρο για να μετρήσετε την πτώση τάσης και στα δύο άκρα της αντίστασης φορτίου στο κύκλωμα κίνησης διόδου λέιζερ και, στη συνέχεια, υπολογίστε την τιμή ρεύματος που ρέει μέσω του σωλήνα σύμφωνα με το νόμο του Ohm, όταν το ρεύμα υπερβαίνει τα 100 mA, εάν το ποτενσιόμετρο ισχύος λέιζερ έχει ρυθμιστεί και το ρεύμα δεν αλλάζει σημαντικά, η δίοδος λέιζερ μπορεί να κριθεί ότι γερνάει σοβαρά. Εάν το ρεύμα ξεφύγει από τον έλεγχο, σημαίνει ότι η οπτική κοιλότητα της διόδου λέιζερ έχει καταστραφεί.

3. Θέματα που χρειάζονται προσοχή

⑴Το λέιζερ που εκπέμπεται από τη δίοδο λέιζερ μπορεί να προκαλέσει βλάβη στο ανθρώπινο μάτι. Όταν η δίοδος λειτουργεί, απαγορεύεται αυστηρά να κοιτάτε απευθείας την ακραία όψη της, να μην κοιτάτε απευθείας το λέιζερ μέσω του φακού και να μην παρατηρείτε το λέιζερ από τον καθρέφτη.

⑵Η συσκευή χρειάζεται κατάλληλη τροφοδοσία κίνησης, το στιγμιαίο αντίστροφο ρεύμα δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 2uA και η αντίστροφη τάση δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 3V, διαφορετικά, θα καταστρέψει τη συσκευή. Μέτρα για την πρόληψη του ρεύματος εισόδου όταν η παροχή ρεύματος είναι ενεργοποιημένη και απενεργοποιημένη. Κατά τη δοκιμή του κυκλώματος του οδηγού με έναν παλμογράφο, αποσυνδέστε την παροχή ρεύματος και, στη συνέχεια, συνδέστε τον αισθητήρα παλμογράφου. Εάν ο αισθητήρας δοκιμαστεί με ενεργοποιημένο, η συσκευή μπορεί να καταστραφεί από ρεύμα εισροής.

⑶Η συσκευή πρέπει να αποθηκεύεται ή να λειτουργεί σε καθαρό περιβάλλον.

⑷ Η εργασία σε υψηλότερη θερμοκρασία θα αυξήσει το ρεύμα κατωφλίου, θα χαμηλότερη συχνότητα μετατροπής και θα επιταχύνει τη γήρανση της συσκευής. Κατά τη ρύθμιση της οπτικής εισόδου, ο μετρητής οπτικής ισχύος θα πρέπει να ανιχνεύεται για να αποφευχθεί η υπέρβαση της μεγάλης ονομαστικής εξόδου.

⑸Εάν η ισχύς εξόδου είναι υψηλότερη από την καθορισμένη παράμετρο, θα επιταχύνει τη γήρανση του εξαρτήματος.

⑹Το μηχάνημα πρέπει να θερμαίνεται πλήρως ή να χρησιμοποιείται υπό συνθήκες ψύξης και η θερμοκρασία της διόδου λέιζερ ελέγχεται αυστηρά κάτω από 20 μοίρες για να διασφαλιστεί η ζωή.

⑺ Η δίοδος είναι μια ηλεκτροστατικά ευαίσθητη συσκευή, η οποία μπορεί να ληφθεί μόνο όταν το ανθρώπινο σώμα είναι σε καλή κατάσταση. Το αντιστατικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί από αντιστατικά βραχιόλια.

⑻ Το μήκος κύματος εξόδου του λέιζερ επηρεάζεται από το ρεύμα εργασίας και την απαγωγή θερμότητας, επομένως είναι απαραίτητο να διατηρηθούν καλές συνθήκες απαγωγής θερμότητας και να μειωθεί η θερμοκρασία του πυρήνα του σωλήνα κατά την εργασία. Προστίθεται μια ψύκτρα για να αποτρέψει την υπερβολική άνοδο της διόδου λέιζερ κατά τη λειτουργία.

Στοιχεία επικοινωνίας:

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ιδέες, μη διστάσετε να μιλήσετε μαζί μας. Ανεξάρτητα από το πού βρίσκονται οι πελάτες μας και ποιες είναι οι απαιτήσεις μας, θα ακολουθήσουμε τον στόχο μας να παρέχουμε στους πελάτες μας υψηλή ποιότητα, χαμηλές τιμές και την καλύτερη εξυπηρέτηση.