Návrh obvodu budiča laserovej diódy

V tomto tutoriále vám ukážeme, ako pripojiť laserovú diódu v elektronickom obvode. V porovnaní s LED svetlom je laserové svetlo vysoko koncentrované, má menší a užší pozorovací uhol. Na pripojenie laserovej diódy v elektronickom obvode potrebujeme budiaci obvod laserovej diódy.

Požadované komponenty

• Modul laserovej diódy (650 nm, 5 mW)
• Integrovaný obvod regulátora napätia LM317
• 1µF elektrolytický kondenzátor
• Keramický kondenzátor 0,1µF
• Rezistor 300Ω
• 10k potenciometer
• Batéria 9v

Schéma zapojenia

Obvod vodiča laserovej diódy

Laser Diode vodič obvod je obvod, ktorý sa používa na obmedzenie prúdu a potom dodáva do diódového lasera, takže to môže fungovať správne. Ak ho priamo pripojíme k napájaciemu zdroju, kvôli väčšiemu prúdu sa poškodí. Ak je prúd nízky, nebude fungovať, pretože nemá dostatok energie na spustenie. Pre zaistenie správnej hodnoty prúdu, ktorým sa laserová dióda dostane do prevádzkového stavu, je potrebný obvod budiča. Jednoduchá LED dióda potrebuje iba odpor na obmedzenie prúdu, ale v laserovej dióde potrebujeme správne obvody na obmedzenie a reguláciu prúdu. Všeobecne sa LM317 používa na reguláciu napájania v obvode budiča laserovej diódy.

Laserová dióda (650 nm, 5 mW)

Diódový laser je zariadenie, ktoré emituje svetlo procesom optickej zosilňovanie závisí na stimulovanej emisie z elektromagnetického žiarenia, v jednoduchom môžeme povedať, že laserové svetlo . Úplná forma Laser je " L roj mplification od S timulated E poslanie R adiation". Laserové svetlo sa líši od iných zdrojov svetla, pretože svetlo uvoľňuje koherentne, priestorovo a časovo. Laserové svetlo je monochromatickév prírode, čo znamená, že je to len jedno svetlo s rovnakou vlnovou dĺžkou a energiou, nie kombinácia farieb svetla.

1. Konštrukcia laserovej diódy

Laserová dióda sa skladá z dvoch polovodičov, ktoré sú navzájom pieskované. Na vrchu má gálium arzenid, ktorého vlastnosť je príliš vyplnená elektrónom, pretože má otvory. Polovodič, ktorý prijíma elektróny, sa nazýva polovodič typu P. V spodnej časti má Gallium Arsenide & Selenium, ktorých vlastnosťou je vyplniť dieru, pretože má ďalší elektrón. Polovodiče, ktoré poskytujú ďalší elektrón, sa nazývajú polovodiče typu N. Tento konštrukčný formát vytvára medzi nimi prechod PN, v ktorom sa produkuje laserové svetlo.

2. Práca s laserovou diódou

Keď prúd prechádza polovodičom, elektróny so záporným nábojom aj kladne nabité otvory začnú prúdiť k spoju PN. Keď sa elektrón a diera spoja, v dôsledku existencie diery na nižšej energetickej úrovni ako elektrón stratia určité množstvo energie na to, aby sa spojili s elektrónom. Táto energia vychádza vo forme fotónu. Na zachytenie tohto fotónu svetla je horný a spodný povrch spojenia PN pokrytý zrkadlovým materiálom. Potom tento fotón povzbudil ďalšie otvory a elektróny, aby spojili a uvoľnili fotón. Tento proces skončí, keď je celá PN naplnená laserovým svetlom a potom cez neho nepretržite vyžaruje laserové svetlo.

3. Aplikácie

• Priemyselné aplikácie: gravírovanie, rezanie, rydlo, vŕtanie, zváranie atď.
• Lekárske aplikácie: na odstránenie nežiaducich tkanív, diagnostika rakovinových buniek pomocou fluorescencie, zubné liečenie.
• Telekomunikácie
• Vojenské použitie
• Úložisko dát

Integrovaný obvod regulátora napätia LM317

Je to nastaviteľný trojpólový regulátor napätia IC, ktorý poskytuje a výstupné napätie 1,25 v až 37 V. Ktoré môžeme podľa potreby meniť podľa použitia dvoch externých rezistorov na nastaviteľnom PIN LM317. Tieto dva odpory fungujú ako obvod deliča napätia, ktorý sa používa na zvýšenie alebo zníženie výstupného napätia. LM317 IC pomáha pri obmedzení prúdu, ochrane pred tepelným preťažením a bezpečnej ochrane prevádzkovej oblasti. Ak odpojíme nastaviteľný terminál, LM317 bude nápomocný pri ochrane proti preťaženiu. Má typickú reguláciu vedenia a zaťaženia 0,1%.

PIN Č.	Názov PIN	Popis kódu PIN
1	Prispôsobiť	Môžeme upraviť Vout cez tento pin pripojením k obvodu odporového deliča.
2	Výkon	Pin výstupného napätia (Vout)
3	Vstup	Pin vstupného napätia (Vin)

Pracovanie obvodu vodiča laserovej diódy

Keď batéria začne dodávať energiu, najskôr pretečie cez keramický kondenzátor (0,1)uf). Tento kondenzátor sa používa na filtrovanie vysokofrekvenčného šumu z nášho zdroja jednosmerného prúdu a poskytuje vstupný PIN3 IC stabilizátora napätia LM317. Potenciometer (10k) a odpor sa používajú ako obvod obmedzujúci napätie spojený s nastaviteľným PIN1. Výstupné napätie úplne závisí od hodnoty týchto rezistorov a potenciometrov. Potom sa výstupné napätie odoberie z výstupného PIN2 a tento napäťový filter sa odvedie z druhého kondenzátora (1uf). Tento kondenzátor sa chová ako vyvažovač zaťaženia na filtrovanie kolísavých signálov. Intenzitu laserového svetla môžeme nastaviť pohybom potenciometra.