¿Cuáles son la estructura y el uso de los diodos láser?

El diodo láseres un láser semiconductor de fuente de luz, también conocido como diodo láser, inventado en la década de 1960. LASER es un acrónimo de "Amplificación de luz por emisión estimulada de radiación", a menudo denominado LD. Debido a que puede producir luz con exactamente las mismas propiedades de longitud de onda y fase, su mayor característica es la alta coherencia. Vamos a averiguar.

1. Estructura física

Se coloca una capa de semiconductor fotoactivo entre las uniones del diodo emisor de luz, y su cara final tiene una función de reflexión parcial después del pulido, formando así un resonador óptico. En el caso de polarización directa, la generación de LED emite luz e interactúa con el resonador óptico, lo que estimula aún más la emisión de luz de longitud de onda única desde la unión, cuyas propiedades físicas dependen del material.

En la máquina VCD, el diodo láser semiconductor es uno de los componentes centrales de la cabeza del láser, que se compone principalmente de un compuesto ternario de doble heteroestructura galio aluminio-arsénico (AsALGA), es un dispositivo semiconductor de infrarrojo cercano con una longitud de onda de 780 ~ 820 nm y una potencia nominal de 3 ~ 5 MW. Además, hay un diodo láser semiconductor de luz visible (como el rojo), que también se usa ampliamente en máquinas VCD y lectores de códigos de barras.

La forma y el tamaño del diodo láser se muestran en la Figura 1. Hay tres tipos de estructuras internas.

Como se puede ver en la Figura 2, el diodo láser incluye dos partes: la primera parte es la parte de emisión del láser (que se puede representar por LD), su función es emitir láser, como se muestra en el electrodo de la Figura 2 (2); La segunda parte es la parte receptora del láser (se puede representar por PD), su función es aceptar y monitorear el láser emitido por el LD (por supuesto, si la salida del LD no se monitorea, se puede usar la parte PD) , como se muestra en la figura 2 electrodo (3); Estas dos partes comparten un electrodo común (1), por lo que el diodo láser tiene tres electrodos.

El diodo láser tiene las ventajas de tamaño pequeño, peso ligero, bajo consumo de energía, circuito de accionamiento simple, modulación conveniente, resistencia mecánica a los golpes y resistencia a la vibración, pero es extremadamente sensible a la sobrecorriente, sobretensión e interferencia electrostática, por lo tanto, en uso, preste especial atención para que sus parámetros de trabajo no excedan su valor máximo permitido, el método se puede utilizar de la siguiente manera:

(1) El diodo láser es impulsado por una fuente de corriente continua constante.

(2) Resistencias limitadoras de corriente en serie y capacitores de derivación en paralelo en el circuito del electrodo láser.

(3) Debido a que la temperatura del diodo láser aumentará el valor de corriente que fluye a través de él, se deben usar las medidas de disipación de calor necesarias para garantizar que el dispositivo funcione dentro de un cierto rango de temperatura.

(4) Para evitar el daño por ruptura causado por el diodo láser debido a un voltaje inverso excesivo, el diodo de silicio puede ser rápido en paralelo inverso en ambos extremos.

2. Método de detección

(1) Método de medición de resistencia: retire el diodo láser y mida sus valores de resistencia positiva e inversa con un multímetro R×1k o R×10k. Normalmente, el valor de la resistencia directa está entre 20 y 40 kω, y el valor de la resistencia inversa es infinito. Si se mide que el valor de resistencia positiva supera los 50 kΩ, indica que el rendimiento del diodo láser ha disminuido. Si el valor de resistencia directa medido es superior a 90 kω, indica que el diodo ha envejecido seriamente y ya no se puede usar.

(2) Método de medición de corriente: use un multímetro para medir la caída de voltaje en ambos extremos de la resistencia de carga en el circuito de accionamiento del diodo láser y luego estime el valor de corriente que fluye a través del tubo de acuerdo con la ley de Ohm, cuando la corriente supera los 100 mA, si se ajusta el potenciómetro de potencia del láser y la corriente no cambia significativamente, se puede considerar que el diodo láser está envejeciendo seriamente. Si la corriente se sale de control, significa que la cavidad óptica del diodo láser se ha dañado.

3. Asuntos que requieren atención

⑴El láser emitido por el diodo láser puede dañar el ojo humano. Cuando el diodo está funcionando, está estrictamente prohibido mirar directamente a su cara final, no mirar directamente al láser a través de la lente y no observar el láser a través del espejo.

⑵El dispositivo necesita una fuente de alimentación de accionamiento adecuada, la corriente inversa instantánea no debe exceder los 2uA y el voltaje inverso no debe exceder los 3V; de lo contrario, dañará el dispositivo. Medidas para evitar la corriente de irrupción cuando la fuente de alimentación está encendida y apagada. Al probar el circuito del controlador con un osciloscopio, desconecte la fuente de alimentación y luego conecte la sonda del osciloscopio. Si la sonda se prueba con la alimentación encendida, el dispositivo puede resultar dañado por una corriente de irrupción.

⑶El dispositivo debe almacenarse o trabajar en un ambiente limpio.

⑷ Trabajar a una temperatura más alta aumentará el umbral de corriente, reducirá la frecuencia de conversión y acelerará el envejecimiento del dispositivo. Al ajustar la entrada óptica, se debe detectar el medidor de potencia óptica para evitar exceder la salida nominal grande.

⑸Si la potencia de salida es mayor que el parámetro especificado, acelerará el envejecimiento del componente.

⑹La máquina debe calentarse por completo o usarse en condiciones de refrigeración, y la temperatura del diodo láser se controla estrictamente por debajo de los 20 grados para garantizar su vida útil.

⑺ El diodo es un dispositivo sensible a la electrostática, que solo se puede tomar cuando el cuerpo humano está en buenas condiciones. Antiestático puede ser utilizado por pulseras antiestáticas.

⑻ La longitud de onda de salida del láser se ve afectada por la corriente de trabajo y la disipación de calor, por lo que es necesario mantener buenas condiciones de disipación de calor y reducir la temperatura del núcleo del tubo cuando se trabaja. Se agrega un disipador de calor para evitar que el diodo láser se eleve demasiado durante la operación.

Información del contacto:

Si tienes alguna idea, no dudes en hablar con nosotros. No importa dónde se encuentren nuestros clientes y cuáles sean nuestros requisitos, seguiremos nuestro objetivo de brindar a nuestros clientes alta calidad, precios bajos y el mejor servicio.