ไดรเวอร์ไดโอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์

เลเซอร์ไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งสามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงได้โดยตรง มีลักษณะของความสว่างสูง ประสิทธิภาพสูง อายุการใช้งานยาวนาน ขนาดเล็ก และการปรับโดยตรง

ความแตกต่างระหว่างไดโอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ LD และ LED ไดโอดเปล่งแสงธรรมดาคือ LD เปล่งแสงโดยการรวมตัวกันของการปล่อยก๊าซกระตุ้นอีกครั้ง และโฟตอนที่ปล่อยออกมานั้นอยู่ในทิศทางเดียวกันและอยู่ในเฟสเดียวกัน ในขณะที่ LED ใช้การรวมตัวกันของการเปล่งแสงที่เกิดขึ้นเองของตัวพาที่ถูกฉีดเข้าไปในพื้นที่แอคทีฟเพื่อปล่อยโฟตอน ทิศทางและเฟสเป็นแบบสุ่ม

โดยพื้นฐานแล้ว เลเซอร์ไดโอด LD ถูกขับเคลื่อนด้วยกระแสเช่นเดียวกับไดโอดเปล่งแสงทั่วไป แต่เลเซอร์ไดโอดต้องใช้กระแสไฟฟ้าที่ใหญ่กว่า

เลเซอร์ไดโอดพลังงานต่ำสามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงได้ (แหล่งกำเนิดเมล็ดพืช โมดูลแสง) และแพ็คเกจที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ TO56, แพ็คเกจผีเสื้อ ฯลฯ

เลเซอร์ไดโอดกำลังสูงสามารถใช้เป็นเลเซอร์ได้โดยตรงหรือเป็นแหล่งปั๊มสำหรับเครื่องขยายเสียง

คำแนะนำไดรเวอร์เลเซอร์ไดโอด LD:

1. การขับเคลื่อนกระแสคงที่: เนื่องจากคุณลักษณะของโวลต์-แอมแปร์ของไดโอด แรงดันการนำไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองข้างจึงได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของกระแสค่อนข้างน้อย จึงไม่เหมาะสำหรับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าในการขับเคลื่อนไดโอดเลเซอร์ ต้องใช้กระแสคงที่ DC ในการขับเคลื่อนไดโอดเลเซอร์ เมื่อใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสง กระแสไฟในการขับขี่โดยทั่วไปจะอยู่ที่ ≤500mA เมื่อใช้เป็นแหล่งปั๊ม กระแสขับมักจะประมาณ 10A

2. การควบคุม ATC (ควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ): กระแสเกณฑ์ของแหล่งกำเนิดแสง โดยเฉพาะเลเซอร์ จะเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ซึ่งจะทำให้กำลังแสงเอาต์พุตเปลี่ยนแปลง ATC กระทำการโดยตรงกับแหล่งกำเนิดแสง ทำให้กำลังแสงเอาท์พุตของแหล่งกำเนิดแสงมีความเสถียร และไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิกะทันหัน ในเวลาเดียวกัน ลักษณะสเปกตรัมความยาวคลื่นของเลเซอร์ไดโอดก็ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิเช่นกัน ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิสเปกตรัมความยาวคลื่นของไดโอดเลเซอร์ FP มักจะอยู่ที่ 0.35 นาโนเมตร / ℃ และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิสเปกตรัมความยาวคลื่นของไดโอดเลเซอร์ DFB มักจะอยู่ที่ 0.06 นาโนเมตร / ℃ สำหรับรายละเอียด โปรดดูพื้นฐานของเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์แบบไฟเบอร์คู่ ช่วงอุณหภูมิโดยทั่วไปคือ 10~45℃ ยกตัวอย่างแพ็คเกจผีเสื้อ พิน 1 และ 2 เป็นเทอร์มิสเตอร์สำหรับตรวจสอบอุณหภูมิของหลอดเลเซอร์ โดยปกติเทอร์มิสเตอร์ 10K-B3950 ซึ่งป้อนกลับไปยังระบบควบคุม ATC เพื่อขับเคลื่อนชิปทำความเย็น TEC บนพิน 6 และ 7 เพื่อควบคุม อุณหภูมิของหลอดเลเซอร์ , การระบายความร้อนด้วยแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้า, ความร้อนด้วยแรงดันลบ

3. การควบคุม APC (การควบคุมพลังงานอัตโนมัติ): เลเซอร์ไดโอดจะมีอายุหลังจากใช้งานไประยะหนึ่ง ซึ่งจะลดพลังงานแสงเอาต์พุต การควบคุมของ APC ช่วยให้มั่นใจได้ว่ากำลังแสงอยู่ในช่วงที่กำหนด ซึ่งไม่เพียงป้องกันพลังงานแสงจากการลดทอนเท่านั้น แต่ยังป้องกันความล้มเหลวของวงจรกระแสคงที่ไม่ให้สร้างความเสียหายให้กับหลอดเลเซอร์เนื่องจากพลังงานแสงมากเกินไป

ยกตัวอย่างแพ็คเกจผีเสื้อ พิน 4 และ 5 เป็นไดโอด PD ซึ่งรวมกับเครื่องขยายสัญญาณทรานส์อิมพีแดนซ์เป็นเครื่องตรวจจับแสงเพื่อตรวจสอบพลังงานแสงของเลเซอร์ไดโอด หากกำลังแสงลดลง ให้เพิ่มกระแสขับกระแสคงที่ มิฉะนั้นให้ลดกระแสการขับลง

แม้ว่าทั้ง ATC และ APC มีเป้าหมายที่จะรักษาเสถียรภาพของพลังงานแสงเอาท์พุตของแหล่งกำเนิดแสง แต่ก็มีเป้าหมายไปที่ปัจจัยที่แตกต่างกัน APC ตั้งเป้าไปที่การลดกำลังแสงที่เกิดจากการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์แหล่งกำเนิดแสง APC ช่วยให้มั่นใจได้ว่าพลังงานแสงจะยังคงสูงเหมือนเดิม สถานะเอาต์พุตเสถียร และ ATC ใช้สำหรับให้กำลังของแหล่งกำเนิดแสงขึ้นและลงเนื่องจากอิทธิพลของอุณหภูมิ หลังจากผ่าน ATC แล้ว จะมั่นใจได้ว่าแหล่งกำเนิดแสงยังคงส่งพลังงานแสงที่เสถียร