眾(zhong) 所周知,激光技術已深入到國民經濟和國防建設的各個(ge) 領域。光盤(CD)的巨大市場驅動著半導體(ti) 激光器的技術發展,紅光半導體(ti) 激光二極管的誕生又將激光技術推向新的發展階段。目前,世界上有眾(zhong) 多的廠家紛紛開發生產(chan) 激光二極管,如NEC、日立、索尼、三菱、飛利浦和美國的Laser Max等。激光二極管產(chan) 品按波長和功率分類已形成係列,並繼續向短波和大功率發展。
由激光二極管配以光學和冷卻係統構成的小型紅光半導體(ti) 激光器(光源),正被大量用於(yu) 激光教鞭、條形碼閱讀器、激光打印機、視頻光盤和測量儀(yi) 器的瞄準指示等方麵。由於(yu) 其體(ti) 積小,重量輕,壽命長(4 × 104h以上),價(jia) 格不高,又可用電池直接驅動,特別適用於(yu) 隧道礦井、野外作業(ye) 及生產(chan) 現場等方麵,因而大有取代紅光波段的氦氖氣體(ti) 激光器之勢。
下麵以TOLD9211二極管為(wei) 例,簡要介紹一下其構造和使用注意事項。
構造與(yu) 工作過程
(1)構造
半導體(ti) 激光二極管TOLD9211的工作波長為(wei) 670mm,屬於(yu) 可見光範疇,故又稱為(wei) 紅光半導體(ti) 激光二極管。其外形如圖1(a)所示,內(nei) 部構造如圖1(b)所示,電氣圖形符號如圖1(c)所示。射出激光的VD1的陰極電極與(yu) 引腳①相連,陽極及管殼與(yu) 引腳②連接。除此之外,與(yu) VD1一起還有一個(ge) 接收其激光的光電二極管VD2,其陰極與(yu) 陽極分別由引腳②和③引出。
圖1 激光二極管的外形、結構及電氣圖形符號
(2)工作過程
激光二極管的工作過程如圖2所示,對VD1來說是正向接法,對VD2來說是反向接法,引腳②接正電位;與(yu) VD1串聯的限流電阻R控製VD1的工作電流 Iop,也就是控製管子的發光功率;VD2受光後轉換出的光電流Im在串聯電阻R′上的電壓信號反映出發射光功率的大小,因此添加反饋控製電路即可達到穩定輸出光功率的目的。VD1和VD2封在一個(ge) 管殼內(nei) 是激光二極管的特點。
使用注意事項
① 防靜電:在拿取管子或焊接引腳時,手一定要帶上接地腕帶(腕帶串接1MΩ電阻接地,如圖3所示,防止人體(ti) 所帶靜電擊壞管子。
圖2 激光二極管的工作過程
圖3 取用激光二極管注意事項
② 焊接:焊接時,電烙鐵的外殼應接地,最好將電源插頭從(cong) 插座上拔下來。焊接時間要短(最大焊接溫度260℃,焊接時間小於(yu) 5s),一次焊不牢隔一定時間後可再焊一次。
③ 工作電流:調整時不要使其超過最大值,亦不能有過衝(chong) 電流。防止調整中的斷線情況,否則會(hui) 燒壞管子。交、直流工作均可,但峰值均不得超過最大值。
④ 如不需監控輸出,亦可不用VD2。
⑤ 防止激光光束傷(shang) 害眼睛:激光器工作時,不得直接或通過反射觀看光源,否則會(hui) 傷(shang) 害眼睛。按國際慣例,激光器上應粘貼警告標簽。
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