500mw 激光二极管:驱动器的意义何在?它是否需要镜头来聚焦?

电器工程 激光 激光二极管 激光驱动器
2022-01-08 03:57:43

对于一个爱好项目,我最近购买了具有以下规格的激光二极管:

三菱 645-655nm 350-500mw 大功率红色激光二极管 LPC-836

  • 功率输出:CW 380mW
  • 脉冲功率:570mW
  • 工作电流:<340mA
  • 工作电压:2.2-3.0V
  • 密封方式:TO18(5.6mm)

自然,当它收到邮件时,我做的第一件事就是使用 3V DC 为其供电。我观察到的是一道明亮的红光,但它非常分散。因此我有几个问题:

  1. 仅使用两节 1.5V 电池的直流电流且没有驱动器,二极管可能会被破坏吗?

  2. 驱动器的目的是只提供稳定的电流吗?一个合适的电阻不能做同样的事情吗?

  3. 激光二极管上的第三个引脚是什么意思?

  4. 光应该像激光二极管那样分散吗?我还买了一袋便宜的 5mw 激光二极管,它们安装在一个小的黄铜外壳中,似乎附有一个简单的驱动器。这个外壳是否足以聚焦光束?

  5. 最后,如果我确实需要一个驱动程序来正确设置它,这样的东西可以解决问题吗?

2个回答

仅来自两个 1.5V 电池且没有驱动器的直流电流是否会损坏二极管?

裸激光二极管对过电压和过电流条件相当敏感。他们也可能对 ESD 非常敏感。

两个系列 AA 电池(例如)可能有足够的内部电阻来防止像你的那样烧坏激光(相当高的功率)。两个 D 细胞可能不会。YMMV。

驱动器的目的是只提供稳定的电流吗?一个合适的电阻不能做同样的事情吗?

一个好的驱动器还将确保在上电和关机时没有电流或电压尖峰,并防止 ESD。

激光二极管上的第三个引脚是什么意思?

许多激光二极管与光电二极管封装在一起以监测光输出(通常来自激光器的“背面”)。这允许将激光驱动器连接到控制回路中,以实现恒定的功率输出,例如,即使激光温度发生变化。

通常,第 3 个引脚连接到光电二极管。通常激光和光电二极管共享一个公共引脚(“公共阳极”或“公共阴极”),激光数据表会告诉您设备的接线方式。

光应该像激光二极管那样分散吗?我还买了一袋便宜的 5mw 激光二极管,它们安装在一个小的黄铜外壳中,似乎附有一个简单的驱动器。这个外壳是否足以聚焦光束?

裸激光二极管倾向于以 30 度或更大半角的锥形发光。这个角度可以是非常不同的测量“平面内”和“垂直”于激光芯片的顶面。一些激光二极管封装有透镜以准直光束,使其传播较少。您设备的数据表会告诉您预期的发射角度。

最后,如果我确实需要一个驱动程序来正确设置它,这样的东西可以解决问题吗?

您链接的驱动器在电流和电压能力方面看起来很匹配。

是否提供足够的 ESD 保护、软启动等,从 E-Bay 列表中不清楚。

最后提示: 380 mW 的激光功率足以在发生事故时造成永久性眼睛损伤。在使用此设备并安全工作之前,请确保您了解风险并选择适当的安全预防措施。

三菱 LPC-836 必须有一个电流限制器,以防止其烧毁并限制其电压。我在下面附上了我的项目。该激光二极管的第三条引线是接地,因此如图所示有两个接地,可以组合使用。在二极管与其透镜外壳之间使用导热油脂并在 LM317 稳压器上使用大型散热器非常重要。此外,这是非常高的功率并且会燃烧东西,因此请使用眼睛保护装置免受红色激光的影响,我们要谨慎使用它。最大燃烧范围约为 3 英尺。我使用 4.1 欧姆电阻烧坏了一个,但测量值远低于二极管的最大限制,所以可能是由于第一个二极管上没有使用导电油脂激光打火机