Ontwerp van het circuit van de laserdiode

In deze tutorial laten we u zien hoe u een laserdiode in een elektronisch circuit aansluit. In vergelijking met LED-licht is laserlicht sterk geconcentreerd, het heeft een kleinere en smallere kijkhoek. Voor het aansluiten van een laserdiode in een elektronisch circuit hebben we een laserdiode stuurcircuit nodig.

Vereiste componenten

• Laserdiodemodule (650 nm, 5 mw)
• LM317 Spanningsregelaar IC
• 1 µF elektrolytische condensator
• 0.1 µF keramische condensator
• 300Ω weerstand
• 10k potentiometer
• Batterij 9v

Schakelschema

Laserdiode stuurcircuit

Een laserdiode-stuurcircuit is een circuit dat wordt gebruikt om de stroom te begrenzen en vervolgens aan de laserdiode te leveren, zodat deze correct kan werken. Als we het rechtstreeks op de voeding aansluiten, zal het door meer stroom beschadigen. Als de stroom laag is, zal het niet werken omdat er niet voldoende stroom is om te starten. Er is dus een stuurcircuit nodig om een ​​juiste stroomwaarde te leveren waardoor de laserdiode in bedrijfstoestand komt. Een eenvoudige LED heeft alleen een weerstand nodig om de stroom te beperken, maar bij laserdiodes hebben we de juiste schakelingen nodig om de stroom te beperken en te regelen. Over het algemeen wordt LM317 gebruikt voor het regelen van het vermogen in het laserdiodestuurcircuit.

Laserdiode (650 nm, 5 mw)

Een laserdiode is een apparaat dat licht uitzendt door het proces van optische versterking dat afhankelijk is van gestimuleerde emissie van elektromagnetische straling. We kunnen het eenvoudig zeggen laserlicht . De volledige vorm van laser is “ L echts A mplification door S timulated E missie R adiation”. Een laserlicht verschilt van andere lichtbronnen omdat het het licht coherent, ruimtelijk en tijdelijk afgeeft. Laserlicht is monochroomin de natuur, wat betekent dat het maar één licht is met dezelfde golflengte en energie, niet een combinatie van kleuren licht.

1. Constructie van laserdiode

Laserdiode bestaat uit twee halfgeleiders, aan elkaar gezandstraald. Aan de bovenkant zit Gallium Arsenide waarvan de eigenschap te gevuld is met een elektron, omdat het gaten heeft. De halfgeleider die elektronen opneemt, wordt de halfgeleider van het P-type genoemd. Aan de onderkant bevindt zich Gallium Arsenide & Selenium waarvan de eigenschap is om een ​​gat te vullen, omdat het een extra elektron heeft. De halfgeleiders die extra elektronen geven, worden genoemd als N-type halfgeleider. Dit constructieformaat creëert een PN-overgang ertussen, waarin laserlicht wordt geproduceerd.

2. werken van laserdiode

Terwijl de stroom door een halfgeleider gaat, beginnen zowel negatief geladen elektronen als positief geladen gaten naar de PN-overgang te stromen. Wanneer een elektron en een gat samen worden gecombineerd, verliest het vanwege het bestaan ​​van een gat met een lager energieniveau dan een elektron een hoeveelheid energie om te combineren met een elektron. Die energie komt naar buiten in de vorm van een foton. Voor het vangen van dat foton van licht, is het boven- en onderoppervlak van de PN-overgang bedekt met gespiegeld materiaal. Vervolgens moedigde dit foton andere gaten en elektronen aan om foton te combineren en vrij te geven. Dit proces eindigt wanneer het hele PN wordt gevuld met laserlicht en het vervolgens continu laserlicht naar buiten uitzendt.

3. Toepassingen

• Industriële toepassingen: graveren, snijden, krassen, boren, lassen, etc.
• Medische toepassingen: verwijderen van ongewenste weefsels, diagnostiek van kankercellen door middel van fluorescentie, tandheelkundige medicatie.
• Telecommunicatie
• Militaire toepassing
• Gegevens opslag

LM317 Spanningsregelaar IC

Het is een instelbare spanningsregelaar met drie aansluitingen, het kan een uitgangsspanning van 1,25 v tot 37 v geven. Die we kunnen variëren naargelang de behoefte door twee externe weerstanden te gebruiken op de instelbare PIN van LM317. Deze twee weerstanden werken als spanningsdelercircuit dat wordt gebruikt om de uitgangsspanning te verhogen of te verlagen. De LM317 IC helpt bij stroombegrenzing, thermische overbelastingsbeveiliging en veilige bescherming van het werkgebied. Als we de verstelbare terminal loskoppelen, zal LM317 nog steeds nuttig zijn bij overbelastingsbeveiliging. Het heeft een typische lijn- en belastingsregeling van 0,1%.

PIN NR.	PIN-naam	PIN Beschrijving
1	Aanpassen	We kunnen de Vout via deze pin aanpassen door verbinding te maken met een weerstandsverdelercircuit.
2	Uitvoer	Uitgangsspanning pin (Vout)
3	Invoer	Ingangsspanning pin (Vin)

Werking van het laserdiode-stuurcircuit

Als de batterij voeding begint te geven, stroomt deze eerst door de keramische condensator (0,1 uf). Deze condensator wordt gebruikt om hoogfrequente ruis van onze DC-bron te filteren en geeft aan ingang PIN3 van de LM317 spanningsregelaar IC. De potentiometer (10k) en weerstand worden gebruikt als het spanningsbegrenzingscircuit verbonden met de instelbare PIN1. De uitgangsspanning is volledig afhankelijk van de waarde van deze weerstand en potentiometer. Vervolgens wordt de uitgangsspanning uit de uitgang PIN2 gehaald en dit spanningsfilter uit de tweede condensator (1uf). Deze condensator gedraagt ​​zich als een power load balancer om de fluctuerende signalen te filteren. We kunnen de intensiteit van laserlicht aanpassen door de potentiometer te verplaatsen.