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驱动高功率激光二极管的要决

驱动高功率激光二极管的要决

点击数:7464 次   录入时间:03-04 11:42:13   整理:http://www.55dianzi.com   驱动电路及控制电路
  在几百毫瓦到数瓦的激光二极管中,没有内部监控器光敏二极管的都有一套不同的与安全有关的驱动电路设置。    
  有关因过流而瞬时损坏激光二极管的警告虽已提及,不过典型低功率激光二极管的极差非线性不像较高功率器件那样易出现。但仍然有一个发射激光的阈值,输出功率随电流线性的增加,并且有可能从一装置到另一装置大致一致。所以,适当的电流调节和温度补偿(或者适当降额使用)仍然必要。
  
  当得到lA的二极管(或者任一超过200mW或者300mW的管子),驱动器变得不那么依赖PD(光敏二极管)的激光能量反馈,因此大多数这些高功率二极管在插板上没有功率传感的PD。
  
  阈值电流仍然非常依赖二极管的温度.在最大电流和器件冒烟释放电流之差别范围很宽——这意味着,较大功率的二极管可以很安全工作而不必有取样输出电路和使用基于功率传感PD的可变电流。
  
  几年前购买的1W二极管有2套说明,其中一个是在环境温度下,另一个是在实际二极管操作温度下——推论是被优选的驱动器为使二极管达到工作温度而需要温度反馈。
  
  注意,这些二极管用来驱动光缆,它们工作成-FM发射机(恒定载波,恒定占空发射).因此他们或许使用一延时电路使其达到所需的温度而不是使用一现有的温度传感器。
  
  二极管(或许)工作不经常变化,但仍需要对二极管降额使用使其恰好工作在门槛值之上而确保安全。
  
  对于高功率二极管,可以使用一个简单的恒流驱动器(假定二极管不需要基于PD的功率传感反馈装置)。
  
  目前正使用一激光电源,其中内有俄罗斯制造的IW 810纳米激光二极管。二极管看起来像那些老式金属T0-3晶体管,但是在它的顶部有一孔。壳子内串联电阻器再并联1W 33Ω的电阻器。再并联10~12个告终。通过附加或者减少33Ω电阻器数量,这允许小的增量来调整激光电流。同时也解决了试图找到精确值而需要大瓦数电阻器的问题(随并联电阻器增多瓦特数而阻值变低)。
  
  最终把33Ω电阻器的一路馈给一个7805三端稳压器,而另一路馈给第二个7805三端稳压器。即使-7805能操作一安培电流,在这个功率电平上开始有热漂移的迹象,通过电阻器箱分流,使每个三端稳压器只需要提供1/2安培的电流。
  
  808纳米500mW的激光二极管是可见光的,但很少见。有人认为其实没必要让其输出这么大的功率。人眼对800纳米辐射不那么敏感,但很容易在的视网膜上烧起一个洞。如果怀疑这,可试着聚焦808纳米500mW的激光器在一盒VHS录像带的黑色塑料部分上,看它能做些什么。当做这个实验时,看到塑料瞬时冒烟,塑料变成液态。因此,当调节这个二极管聚焦到一个小斑点时要特别小心啊!
  
  供通讯使用时可要考虑激光波束的扩散。因这是较低的功率密度,即使偶然进入波束区域,对人也要安全些。此波束近似直径约4英寸。500mW传播的波束穿过-4英寸直径圈比500mW聚焦到直径Imm对人的危险要小得多。
  
  记住,一个500mW 808纳米激光二极管需要有一良好的散热器。如注意到在接通激光二极管时输出功率快速下降,则说明的激光管散热器太小!如果正遇有这样的问题,并且没有更大的散热器空间,可使用一台小型12V DC风扇帮助散热。
  
  也可用普通的硅太阳电池直揍挂在毫安表上f不是电压表!!! )作为监视器测量功率输出。在此太阳能电池和毫安表之间不能使用任何串联的电阻器。在此功率电平,期望看到的电流在lOOmA以上。也建议扩展波束使用太阳能电池的更多的表面。如果聚焦波束到一小直径,功率密度将升高,可将的太阳能电池烧一个洞!加上非常狭窄的直径波束很容易从太阳电池发亮的表面反弹回来,即有足够的功率密度击中的眼睛造成永久的损害!注意观看太阳能电池和激光器间的角度,可以预料哪里可使反射下降。
  
  带着重视的眼光看待激光波束,则可防范于未然。在把它打开之前,保持人、动物或者飞机在它辐射之外的路径.想是非常重要的。


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