Лазерен диоден драйвер

В този урок ще ви покажем как да свържете лазерен диод в електронна схема. В сравнение с LED светлината, лазерната светлина е силно концентрирана, има по-малък и по-тесен ъгъл на гледане. За свързване на лазерен диод в електронна верига се нуждаем от схема на драйвер за лазерен диод.

Необходими компоненти

• Лазерен диоден модул (650nm, 5mw)
• LM317 IC регулатор на напрежение
• 1µF електролитен кондензатор
• 0.1µF керамичен кондензатор
• 300Ω резистор
• 10k потенциометър
• Батерия 9v

Електрическа схема

Лазерна диодна схема на драйвер

Схема на драйвер за лазерен диод е верига, която се използва за ограничаване на тока и след това подава към лазерния диод, за да може да работи правилно. Ако го свържем директно към захранването, поради по-голям ток ще се повреди. Ако токът е нисък, тогава той няма да работи, тъй като няма достатъчно мощност за стартиране. Така че е необходима схема на драйвер, за да се осигури правилна стойност на тока, с който лазерният диод влиза в работно състояние. Един прост светодиод се нуждае само от резистор, за да ограничи тока, но в лазерния диод се нуждаем от подходяща верига за ограничаване и регулиране на тока. Обикновено LM317 се използва за регулиране на мощността във верига за лазерен диоден драйвер.

Лазерен диод (650nm, 5mw)

Лазерният диод е устройство, което излъчва светлина чрез процеса на оптично усилване в зависимост от стимулираното излъчване на електромагнитно излъчване, като по-просто можем да го кажем лазерна светлина . Пълният под формата на лазерен е " L раво А mplification от S timulated E мисия на R adiation". Лазерната светлина се различава от другите източници на светлина, тъй като я освобождава последователно, пространствено и времево. Лазерната светлина е едноцветнав природата, което означава, че това е само една светлина със същата дължина на вълната и енергия, а не комбинация от цветове на светлината.

1. Изграждане на лазерен диод

Лазерният диод се състои от два полупроводника, обединени в пясък. На върха има галиев арсенид, чието свойство е твърде запълнено от електрон, тъй като има дупки. Полупроводникът, който приема електрони, се нарича P-тип полупроводник. В долната част има галиев арсенид и селен, чието свойство е да запълни дупка, тъй като има допълнителен електрон. Полупроводниците, които дават допълнителен електрон, се наричат N-тип полупроводници. Този конструктивен формат създава PN кръстовище между тях, в което се произвежда лазерна светлина.

2. Работа на лазерен диод

С преминаването на ток през полупроводник както отрицателно заредените електрони, така и положително заредените дупки започват да текат към PN прехода. Когато електрон и дупка се комбинират заедно, поради наличието на дупка на по-ниско енергийно ниво от електрона, той губи известно количество енергия, за да се комбинира с електрон. Тази енергия излиза под формата на фотон. За улавяне на този фотон светлина, горната и долната повърхност на PN прехода са покрити с огледален материал. Тогава този фотон насърчи други дупки и електрони да се комбинират и освободят фотон. Този процес ще завърши, когато цялата PN се напълни с лазерна светлина и след това непрекъснато излъчва лазерна светлина навън през нея.

3. Приложения

• Индустриални приложения: Гравиране, рязане, драскане, пробиване, заваряване и др.
• Медицински приложения: за премахване на нежелани тъкани, диагностика на ракови клетки с помощта на флуоресценция, дентални лекарства.
• Телекомуникация
• Военно приложение
• Хранилище за данни

LM317 IC регулатор на напрежение

Това е регулируем тритерминален регулатор на напрежение IC, той може да дава и изходно напрежение от 1,25 v до 37v. Което можем да варираме според нуждата, като използваме два външни резистора на регулируем PIN на LM317. Тези два резистора работят като верига за разделяне на напрежението, използвана за увеличаване или намаляване на изходното напрежение. LM317 IC помага за ограничаване на тока, защита от топлинно претоварване и безопасна защита на работната зона. Ако изключим регулируемия терминал, LM317 ще помогне за защита от претоварване. Той има типична линия и регулиране на натоварването от 0,1%.

ПИН БР.	Име на ПИН	ПИН Описание
1	Настройте	Можем да регулираме Vout чрез този щифт, като се свържем към веригата на резисторен делител.
2	Изход	Щифт на изходното напрежение (Vout)
3	Вход	ПИН за входно напрежение (Vin)

Работа на верига за лазерен диоден драйвер

Когато батерията започне да подава захранване, тя първо преминава през керамичния кондензатор (0.1uf). Този кондензатор се използва за филтриране на високочестотни шумове от нашия източник на постоянен ток и дава на входа PIN3 на IC регулатора на напрежение LM317. Потенциометърът (10k) и резисторът се използват като верига за ограничаване на напрежението, свързана с регулируемия PIN1. Изходното напрежение зависи изцяло от стойността на тези резистори и потенциометър. След това изходното напрежение се извежда от изходния PIN2 и това напрежение се филтрира от втория кондензатор (1uf). Този кондензатор се държи като балансир на мощността за филтриране на колебателните сигнали. Можем да регулираме интензивността на лазерната светлина, като движим потенциометъра.