Penggerak dioda laser semikonduktor

Dioda laser semikonduktor yang dapat langsung mengubah energi listrik menjadi energi cahaya, memiliki ciri kecerahan tinggi, efisiensi tinggi, umur panjang, ukuran kecil, dan modulasi langsung.

Perbedaan antara dioda laser semikonduktor LD dan LED dioda pemancar cahaya biasa adalah LD memancarkan cahaya melalui rekombinasi emisi terstimulasi, dan foton yang dipancarkan berada pada arah dan fase yang sama; sedangkan LED menggunakan rekombinasi emisi spontan dari pembawa yang disuntikkan ke area aktif untuk memancarkan foton. Arah dan fasenya acak.

Jadi intinya dioda laser LD digerakkan oleh arus sama seperti dioda pemancar cahaya biasa, namun dioda laser membutuhkan arus yang lebih besar.

Dioda laser berdaya rendah dapat digunakan sebagai sumber cahaya (sumber benih, modul optik), dan paket yang umum digunakan termasuk TO56, paket kupu-kupu, dll.

Dioda laser berdaya tinggi dapat digunakan langsung sebagai laser atau sebagai sumber pompa untuk amplifier.

Petunjuk driver LD dioda laser:

1. Penggerak arus konstan: Karena karakteristik volt-ampere dioda, tegangan konduksi di kedua ujungnya relatif lebih sedikit terpengaruh oleh perubahan arus, sehingga tidak cocok sebagai sumber tegangan untuk menggerakkan dioda laser. Arus konstan DC diperlukan untuk menggerakkan dioda laser. Bila digunakan sebagai sumber cahaya, arus penggerak umumnya ≤500mA. Bila digunakan sebagai sumber pompa, arus penggerak biasanya sekitar 10A.

2. Kontrol ATC (kontrol suhu otomatis): Arus ambang batas sumber cahaya, terutama laser, akan berubah seiring perubahan suhu, yang akan menyebabkan daya optik keluaran berubah. ATC bekerja langsung pada sumber cahaya, menjadikan daya optik keluaran sumber cahaya stabil dan tidak terpengaruh oleh perubahan suhu yang tiba-tiba. Pada saat yang sama, karakteristik spektrum panjang gelombang dioda laser juga dipengaruhi oleh suhu. Koefisien suhu spektrum panjang gelombang dioda laser FP biasanya 0,35nm/℃, dan koefisien suhu spektrum panjang gelombang dioda laser DFB biasanya 0,06nm/℃. Untuk detailnya, lihat dasar-dasar laser semikonduktor berpasangan serat. Kisaran suhu umumnya 10~45℃. Mengambil paket kupu-kupu sebagai contoh, pin 1 dan 2 adalah termistor untuk memantau suhu tabung laser, biasanya termistor 10K-B3950, yang diumpankan kembali ke sistem kontrol ATC untuk menggerakkan chip pendingin TEC pada pin 6 dan 7 untuk mengontrol suhu tabung laser. , pendinginan tegangan maju, pemanasan tegangan negatif

3. Kontrol APC (kontrol daya otomatis): Dioda laser akan menua setelah beberapa waktu penggunaan, yang akan mengurangi daya optik keluaran. Kontrol APC dapat memastikan bahwa daya optik berada dalam kisaran tertentu, yang tidak hanya mencegah melemahnya daya optik, tetapi juga mencegah kegagalan sirkuit arus konstan yang menyebabkan kerusakan pada tabung laser karena daya optik yang berlebihan.

Mengambil contoh paket kupu-kupu, pin 4 dan 5 adalah dioda PD, yang dikombinasikan dengan penguat transimpedansi sebagai fotodetektor untuk memantau kekuatan optik dioda laser. Jika daya optik berkurang, tingkatkan arus penggerak arus konstan; jika tidak, kurangi arus penggerak.

Meskipun ATC dan APC bertujuan untuk menstabilkan daya optik keluaran sumber cahaya, keduanya menargetkan faktor yang berbeda. APC menargetkan penurunan daya optik yang disebabkan oleh penuaan perangkat sumber cahaya. APC memastikan kekuatan optik tetap tinggi seperti sebelumnya. Keadaan keluaran stabil, dan ATC adalah kekuatan sumber cahaya naik dan turun karena pengaruh suhu. Setelah melewati ATC, dipastikan sumber cahaya masih mengeluarkan daya optik yang stabil.