Yarı iletken lazer diyot sürücüsü

Elektrik enerjisini doğrudan ışık enerjisine dönüştürebilen yarı iletken lazer diyot, yüksek parlaklık, yüksek verimlilik, uzun ömür, küçük boyut ve doğrudan modülasyon özelliklerine sahiptir.

Yarı iletken lazer diyot LD ile sıradan ışık yayan diyot LED arasındaki fark, LD'nin uyarılmış emisyon rekombinasyonu yoluyla ışık yayması ve yayılan fotonların aynı yönde ve aynı fazda olmasıdır; LED ise foton yaymak için aktif alana enjekte edilen taşıyıcıların kendiliğinden emisyon rekombinasyonunu kullanır. Yön ve faz rastgeledir.

Yani aslında lazer diyot LD, sıradan ışık yayan diyot gibi akımla çalıştırılır, ancak lazer diyot daha büyük bir akım gerektirir.

Düşük güçlü lazer diyotlar ışık kaynağı olarak kullanılabilir (tohum kaynakları, optik modüller) ve yaygın olarak kullanılan paketler arasında TO56, kelebek paketleri vb. bulunur.

Yüksek güçlü lazer diyotlar doğrudan lazer olarak veya amplifikatörler için pompa kaynağı olarak kullanılabilir.

Lazer diyot LD sürücü talimatları:

1. Sabit akım sürücüsü: Diyotun volt-amper karakteristiği nedeniyle, her iki uçtaki iletim voltajı, akımdaki değişikliklerden nispeten daha az etkilenir, bu nedenle, lazer diyotları sürmek için voltaj kaynakları uygun değildir. Lazer diyotları sürmek için DC sabit akım gereklidir. Işık kaynağı olarak kullanıldığında sürüş akımı genellikle ≤500mA'dır. Pompa kaynağı olarak kullanıldığında sürüş akımı genellikle 10A civarındadır.

2. ATC kontrolü (otomatik sıcaklık kontrolü): Işık kaynağının, özellikle de lazerin eşik akımı, sıcaklıktaki değişikliklerle değişecektir ve bu da çıkış optik gücünün değişmesine neden olacaktır. ATC doğrudan ışık kaynağına etki ederek ışık kaynağının çıkış optik gücünü sabit hale getirir ve sıcaklıktaki ani değişikliklerden etkilenmez. Aynı zamanda lazer diyotların dalga boyu spektrum özellikleri de sıcaklıktan etkilenir. FP lazer diyotların dalga boyu spektrum sıcaklık katsayısı genellikle 0,35 nm/°C'dir ve DFB lazer diyotların dalga boyu spektrum sıcaklık katsayısı genellikle 0,06 nm/°C'dir. Ayrıntılar için fiber bağlantılı yarı iletken lazerlerin temellerine bakın. Sıcaklık aralığı genellikle 10~45°C'dir. Kelebek paketini örnek olarak alırsak, pin 1 ve 2, lazer tüpünün sıcaklığını izlemek için termistörlerdir, genellikle 10K-B3950 termistörlerdir ve kontrol etmek için pin 6 ve 7'deki TEC soğutma çipini çalıştırmak için ATC kontrol sistemine geri beslenirler. Lazer tüpünün sıcaklığı. , ileri gerilim soğutması, negatif gerilim ısıtması

3. APC kontrolü (otomatik güç kontrolü): Lazer diyot bir süre kullanımdan sonra eskiyecek ve bu da çıkış optik gücünü azaltacaktır. APC kontrolü, optik gücün belirli bir aralıkta olmasını sağlayabilir; bu, yalnızca optik gücün zayıflamasını engellemekle kalmaz, aynı zamanda aşırı optik güç nedeniyle sabit akım devresi arızalarının lazer tüpüne zarar vermesini de önler.

Kelebek paketini örnek olarak alırsak, 4 ve 5 numaralı pinler, lazer diyotun optik gücünü izlemek için bir fotodetektör olarak bir transimpedans amplifikatörüyle birleştirilen PD diyotlardır. Optik güç azalırsa sabit akım sürüş akımını artırın; aksi takdirde sürüş akımını azaltın.

Hem ATC hem de APC, ışık kaynağının çıkış optik gücünü dengelemeyi amaçlasa da farklı faktörleri hedeflerler. APC, ışık kaynağı cihazının eskimesi nedeniyle optik güçte meydana gelen azalmayı hedefler. APC, optik gücün eskisi kadar yüksek kalmasını sağlar. Kararlı çıkış durumu ve ATC, ışık kaynağının gücünün sıcaklığın etkisiyle yükselmesi ve düşmesi içindir. ATC'yi geçtikten sonra ışık kaynağının hala sabit bir optik güç çıkışı sağladığı garanti edilir.