Схема включения лазерного диода
В последнее время в продаже появились очень дешевые лазерные указки китайского производства. Они находят применение в самых различных областях радиолюбительского творчества. Однако, ввиду своего предельно упрощенного устройства, для питания от нормальных источников напряжения приходится прибегать к некоторым схемотехническим хитростям.
- Заземляйте все и заземляйтесь сами. Если вы пользуетесь 220 вольтовым паяльником, то на время пайки лазера желательно паяльник отключать. Лучше пользоваться низковольтным паяльником. Также не помешает закорачивание выводов указки.
- Любое, даже небольшое и кратковременное, превышение напряжения питания приводит к перегоранию лазерного диода. Используйте стабилизаторы напряжения и конденсаторы большой емкости в паре с керамическими конденсаторами небольшой емкости(керамические хорошо фильтруют высокочастотные всплески). Не плохо подключать параллельно лазерной указке стабилитрон на напряжение 4,5-4,7 вольта. Все это защищает от нежелательных выбросов напряжения.
- С рабочим током ситуация следующая. Когда включается лазерный диод, он начинает греться. С повышением температуры увеличивается ток, протекающий через диод. При работе от «своих» батареек малой емкости с повышением тока сразу же падает напряжение, а с ним и ток. Поэтому с диодом не происходит ничего или почти ничего. Для питания от обычных источников нужно этот ток как-то стабилизировать. Здесь подходят схемы стабилизаторов тока, так называемые источники постоянного тока. Они держат ток нагрузки(в нашем случае лазера) на одном уровне. При уменьшении сопротивления диода снижается напряжение
Все эти рекомендации я постарался воплотить в следующей схеме:
Если нужно модулировать луч лазера, то можно использовать следующую схему:
В этом случае конденсатор 2200мкф нужно заменить на 470мкф или меньше, в зависимости от частоты модуляции.
На базу модулирующего транзистора через резистор 1к-2к подаются модулирующие импульсы положительной полярности(например, от TTL генератора на микросхеме К155ЛА3).
Транзисторы для стабилизатора и модулятора можно использовать любые кремниевые типа N-P-N
Мечта о маленьком карманном лазере стала реальностью с появлением и развитием полупроводниковых лазерных диодов. В просторах интернета достаточно много статей о том, как можно сделать выжигающий лазер из привода для компакт дисков. Но не стоит ограничиваться только этой информацией.
Лазерные диоды. Виды и подключение. Устройство и работа
- Термолобзик своими рукамиДля фигурного выпиливания в легкоплавких листовых материалах, удобно применять так.
- Регулируемый блок питания на стабилизаторе напряжения LM317Начинающему радиолюбителю просто не обойтись без хотя бы простейшего блока.
- Лестница своими рукамиЕсли вам необходимо добраться до какого, то предмета весящего на.
- Тиристорный регулятор яркости настольной лампыНе смотря на то, что лампы накаливания вымирающий вид:).
- Рабочее место своими рукамиВ сельской местности рабочее место может быть размещено в сарае.
О лазерном диоде:
Как правило, лазерный диод это миниатюрное устройство с тремя (рисунок №2) или четырьмя ножками в зависимости от типа.
Рисунок № 2 – Внешний вид лазерного светодиода с тремя ножками
Почему три ножки? Дело в том что внутри корпуса находится кроме лазерного излучающего диода ещё и фотодиод рисунок №3.
Риснок №3 – Схема лазерного светодиода
Фотодиод предназначен для того чтобы управлять (регулировать или ограничивать) током лазера. Конструктивно это выглядит так: рисунок №4.
Итак, если вы желаете подключить ваш лазерный диод (ЛД) к не стабилизированному (простому) блоку питания рекомендую воспользоваться схемой рисунок №5:
Рисунок №5 – Схема подключения ЛД к нестабилизированному источнику питания
Лазерные диоды с волоконным выводом
Лазерные диоды сегодня можно встретить практически везде, ведь это простейший элемент для преобразования электроэнергии в мощное лазерное излучение. Лазерные диоды состоят из слоев полупроводниковых материалов, например, GaAs , InP или GaN . Одномодовые лазерные диоды характеризуются малой мощностью (обычно
Для передачи света, поступающего от лазерного диода, обычно используются два типа активных волокон:
Одномодовые волокна. Такие волокна имеют сердцевину диаметром в несколько мкм (например, ~ 6 мкм на длине волны 1 мкм и 9 мкм на длине волны 1,5 мкм).
Многомодовые волокна — это волокна большего диаметра, которые могут работать с гораздо более высоким уровнем оптической мощности. Стандартные версии могут иметь диаметр ядра 62, 100, 200, 400, 800 или даже> 1000 мкм. При этом, чем меньше диаметр, тем проще сфокусировать в пятно свет, исходящий от волокна, с помощью линзы или объектива микроскопа.
Рисунок 1. Принцип передачи излучения внутри сердцевины одномодового (сверху) или многомодового волокна (снизу)
Одномодовые лазерные диоды с волоконной связью
Этот тип лазерных диодов обычно заключен в корпус под названием «Бабочка», оснащен системой охлаждения и термистором. Одномодовый лазерный диод с волоконной связью может достигать выходной мощности от нескольких сотен милливатт до полутора ваттт.
Лазерный диод с волоконно-оптической связью в корпусе типа «бабочка» — сложное устройство, имеющее множество различных возможных конфигураций контактов и заземлений (полностью незаземленный, с заземленным анодом и т. д.).
Рисунок 2. Лазерный диод в корпусе типа «бабочка» с одномодовым волокном, излучающим на длине волны 976 нм. Мини-«бабочка» с десятью выводами (слева) и стандартная «бабочка» с 14-ю выводами (справа)
Рисунок 3. Другие форм-факторы лазерных диодов с волоконно-оптической связью
Сегодня среди производителей маломощных лазерных диодов есть тенденция к разработке диодов коаксиального типа. Несмотря на малые габариты, термоохлаждение и термистор по-прежнему будут присутствовать внутри такого диода.
Рисунок 4. 3 типа лазерных диодов, широко используемых в промышленности
Лазерные диоды Фабри Перро с решеткой Брэгга (или без нее)
«Стандартный» лазерный диод с волоконной связью представляет собой обычный частично отражающий полупроводниковый резонатор, у которого задняя грань имеет покрытие с высокой отражающей способностью, а передняя грань — частично отражающее покрытие. Типичный размер микросхемы лазерного диода составляет ~ 1 * 0,5 * 0,2 мм.
Чтобы сузить полосу излучения и улучшить общую стабильность лазерного диода, производители устанавливают в выходное волокно волоконную решетку Брэгга.
