Drivrutin för halvledarlaserdioder

Halvledarlaserdiod, som direkt kan omvandla elektrisk energi till ljusenergi, har egenskaperna hög ljusstyrka, hög effektivitet, lång livslängd, liten storlek och direkt modulering.

Skillnaden mellan halvledarlaserdiod LD och vanlig lysdiod LED är att LD emitterar ljus genom stimulerad emissionsrekombination, och fotonerna som emitteras är i samma riktning och i samma fas; medan LED använder spontan emissionsrekombination av bärare som injiceras i det aktiva området för att emittera fotoner. Riktningen och fasen är slumpmässiga.

Så i huvudsak drivs laserdioden LD av ström precis som den vanliga lysdioden, men laserdioden kräver en större ström.

Lågeffektlaserdioder kan användas som ljuskällor (frökällor, optiska moduler), och vanliga paket inkluderar TO56, fjärilspaket, etc.

Högeffektlaserdioder kan användas direkt som lasrar eller som pumpkällor för förstärkare.

Drivrutininstruktioner för laserdiod LD:

1. Konstantströmdrift: På grund av diodens volt-ampere-egenskaper påverkas ledningsspänningen i båda ändarna relativt mindre av förändringar i strömmen, så det är inte lämpligt för spänningskällor att driva laserdioder. DC konstant ström krävs för att driva laserdioder. När den används som ljuskälla är drivströmmen i allmänhet ≤500mA. När den används som pumpkälla är drivströmmen vanligtvis cirka 10A.

2. ATC-kontroll (automatisk temperaturkontroll): Ljuskällans tröskelström, speciellt lasern, kommer att förändras med temperaturförändringar, vilket kommer att göra att den optiska uteffekten ändras. ATC verkar direkt på ljuskällan, vilket gör den optiska uteffekten från ljuskällan stabil och inte påverkas av plötsliga temperaturförändringar. Samtidigt påverkas även laserdiodernas våglängdsspektrum av temperatur. Våglängdsspektrumtemperaturkoefficienten för FP-laserdioder är vanligtvis 0,35nm/℃, och våglängdsspektrumtemperaturkoefficienten för DFB-laserdioder är vanligtvis 0,06nm/℃. För detaljer, se grunderna för fiberkopplade halvledarlasrar. Temperaturintervallet är vanligtvis 10 ~ 45 ℃. Med fjärilspaketet som ett exempel är stift 1 och 2 termistorer för att övervaka temperaturen på laserröret, vanligtvis 10K-B3950 termistorer, som återkopplas till ATC-styrsystemet för att driva TEC-kylchipet på stift 6 och 7 för att styra laserrörets temperatur. , framåtspänningskylning, negativ spänningsuppvärmning

3. APC-kontroll (automatisk effektkontroll): Laserdioden åldras efter en tids användning, vilket kommer att minska den optiska uteffekten. APC-styrning kan säkerställa att den optiska effekten ligger inom ett visst område, vilket inte bara förhindrar att optisk effekt dämpas, utan också förhindrar att konstantströmkretsfel orsakar skada på laserröret på grund av överdriven optisk effekt.

Om man tar fjärilspaketet som ett exempel är stift 4 och 5 PD-dioder, som kombineras med en transimpedansförstärkare som fotodetektor för att övervaka laserdiodens optiska effekt. Om den optiska effekten minskar, öka den konstanta drivströmmen; Annars minskar du drivströmmen.

Även om både ATC och APC syftar till att stabilisera den optiska uteffekten från ljuskällan, riktar de sig mot olika faktorer. APC riktar sig mot minskningen av optisk effekt som orsakas av åldrandet av ljuskällan. APC ser till att den optiska effekten förblir lika hög som tidigare. Stabilt utgångstillstånd, och ATC är för att ljuskällans effekt ska stiga och falla på grund av temperaturens påverkan. Efter att ha passerat ATC är det säkerställt att ljuskällan fortfarande avger en stabil optisk effekt.