Puolijohdelaserdiodiohjain

Puolijohdelaserdiodilla, joka voi muuntaa sähköenergian suoraan valoenergiaksi, on korkea kirkkaus, korkea hyötysuhde, pitkä käyttöikä, pieni koko ja suora modulaatio.

Ero puolijohdelaserdiodin LD ja tavallisen valodiodin LEDin välillä on se, että LD lähettää valoa stimuloidun emission rekombinaatiolla ja emittoidut fotonit ovat samassa suunnassa ja samassa vaiheessa; kun taas LED käyttää aktiiviselle alueelle ruiskutettujen kantajien spontaaneja emissiorekombinaatioita fotonien lähettämiseksi. Suunta ja vaihe ovat satunnaisia.

Joten olennaisesti laserdiodia LD ohjaa virta aivan kuten tavallista valodiodia, mutta laserdiodi vaatii suuremman virran.

Pienitehoisia laserdiodeja voidaan käyttää valonlähteinä (siemenlähteet, optiset moduulit), ja yleisesti käytettyjä pakkauksia ovat TO56, butterfly-paketit jne.

Suuritehoisia laserdiodeja voidaan käyttää suoraan lasereina tai vahvistimien pumppulähteinä.

Laserdiodi LD ohjainohjeet:

1. Vakiovirtakäyttö: Diodin volttiampeeriominaisuuksista johtuen virran muutokset vaikuttavat suhteellisesti vähemmän johtojännitteeseen molemmissa päissä, joten se ei sovellu jännitelähteille laserdiodien ohjaamiseen. Laserdiodien ohjaamiseen tarvitaan tasavirtaa. Valonlähteenä käytettynä käyttövirta on yleensä ≤500mA. Pumppulähteenä käytettynä käyttövirta on yleensä noin 10A.

2. ATC-säätö (automaattinen lämpötilan säätö): Valonlähteen, erityisesti laserin, kynnysvirta muuttuu lämpötilan muutosten myötä, mikä aiheuttaa optisen lähtötehon muuttumisen. ATC vaikuttaa suoraan valonlähteeseen, jolloin valonlähteen optinen teho on vakaa eikä äkilliset lämpötilan muutokset vaikuta siihen. Samanaikaisesti lämpötila vaikuttaa myös laserdiodien aallonpituusspektrin ominaisuuksiin. FP-laserdiodien aallonpituusspektrin lämpötilakerroin on yleensä 0,35 nm/℃ ja DFB-laserdiodien aallonpituusspektrin lämpötilakerroin on yleensä 0,06 nm/℃. Katso lisätietoja kuitukytkentäisten puolijohdelasereiden perusteista. Lämpötila-alue on yleensä 10-45 ℃. Esimerkkinä butterfly-paketin nastat 1 ja 2 ovat termistoreja laserputken lämpötilan tarkkailemiseksi, yleensä 10K-B3950 termistorit, jotka syöttävät takaisin ATC-ohjausjärjestelmään ohjaamaan TEC-jäähdytyssirun nastoihin 6 ja 7 ohjaamaan. laserputken lämpötila. , myötäjännitejäähdytys, negatiivinen jännitelämmitys

3. APC-ohjaus (automaattinen tehonsäätö): Laserdiodi vanhenee käytön jälkeen, mikä vähentää optista lähtötehoa. APC-ohjauksella voidaan varmistaa, että optinen teho on tietyllä alueella, mikä ei vain estä optista tehoa vaimentamasta, vaan myös estää jatkuvan virtapiirin vikoja aiheuttamasta vaurioita laserputkelle liiallisesta optisesta tehosta.

Esimerkkinä butterfly-paketin nastat 4 ja 5 ovat PD-diodeja, jotka on yhdistetty transimpedanssivahvistimeen valotunnistimeksi laserdiodin optista tehoa valvomaan. Jos optinen teho pienenee, lisää vakiovirran käyttövirtaa; muussa tapauksessa vähennä ajovirtaa.

Vaikka sekä ATC että APC pyrkivät vakauttamaan valonlähteen optista tehoa, ne kohdistuvat eri tekijöihin. APC tähtää valonlähdelaitteen ikääntymisen aiheuttamaan optisen tehon laskuun. APC varmistaa, että optinen teho pysyy yhtä korkeana kuin ennen. Vakaa lähtötila, ja ATC tarkoittaa valonlähteen tehon nousua ja laskua lämpötilan vaikutuksesta. ATC:n ohituksen jälkeen varmistetaan, että valonlähde tuottaa edelleen vakaan optisen tehon.