Kuidas valida laserdioodi?

TheLaser dioodon kaasaegse lasertehnoloogia kroonimata varjatud meister. Laserdioodid on kõikjal, alates lihtsatest laserpointeritest kuni keeruliste kvantsidesatelliitideni. Sellel on suurepärane tõhusus, kompaktne konstruktsioon, palju tüüpe ja mis kõige tähtsam, see muutub odavamaks.

Paljud inimesed on kaalunud laserdioodide kasutamist oma toodetes, mõnikord täiesti uute süsteemidena, mõnikord vanemate laserite asendajana. Kuidas peaksid insenerid valima mitmesuguste lasersekundaarsete torude puhul?

Järgmised neli sammu aitavad teil näiteks määrata vajaliku laserdioodi.

1. samm: teisendage rakenduse nõuded laseriparameetriteks

Oma rakenduse või toote jaoks õige laserdioodi leidmiseks võiksite esmalt määrata rakendusel põhineva parameetrite komplekti. Oletame, et tahame ehitada laserinterferomeetri pinnaprofiili analüüsiks või kiiruse mõõtmiseks.

Seadme konstrueerimiseks vajame laserdioodi koherentse pikkusega 1 kuni 10 m ja interferogrammi temperatuur peaks muutuma (< 0.1 nm/K) and remained stable. We need a collimated Gaussian beam with a power of > 80 mW. The detector we used is based on silicon (Si) and is only suitable for < 1100 nm wavelength. In this case, the central wavelength itself and the polarization are less important. At present, we do not know the type of laser diode package.

Ülaltoodud pildil on rakenduse või toote nõuded loetletud vasakul ja laserparameetrid on loetletud paremal. Koherentse pikkuse põhjal saab Δ arvutada, kasutades traadi laiust ν=C /πL= 9.6-95.5 MHz.

Neile, kes on valdkonnaga uustulnukid, on oluline mõista, mida need parameetrid tähendavad.

Sidususe pikkus on vahemaa, mille juures koherentsus oluliselt väheneb. Palun vaadake järgmist valemit:

Δν = C /πL

Kus Δν on ribalaius (või joone laius), C on valguse kiirus ja L on koherentsuse pikkus.

Spektri eraldusvõime näitab seost ribalaiuse (nanomeetrites) ja lainepikkuse vahel: R=λ / Δλ. Spektrograafi või üldisema spektri puhul mõõdik laseri võimet lahendada elektromagnetilise spektri tunnuseid.

Bandpass, lasersignaalide tuvastamiseks kasutatavad andurid, kasutavad tavaliselt ümbritseva valguse blokeerimiseks häirefiltreid. Seetõttu tuleb laserallika lainepikkus hoida filtri ülekandevahemikus. Sel juhul võime tavaliselt eirata piiratud kesklainepikkuse tolerantsi.

Tala kvaliteeti saab määratleda mitmel viisil. Üks on M 2 tegur, mis näitab, kui lähedal on kiir ideaalsele Gaussi kujundile. Seega tähistab 1.0 täiuslikku Gaussi kiirt. Teine on kiire parameetri korrutis (BPP), mille puhul peame korrutama fokuseeritud tala vöökoha kaugvälja lahknemisega.

Intensiivsus, mis tähistab laseri võimsust kiire piirkonnas (eelistatavalt fookuspunktis). Seega on ühikud W/cm 2.

Kiireprofiil viitab laserkiire intensiivsuse jaotusele. See võib olla lameda tipuga (ristkülikukujuline jaotus) või Gaussi. Ühemoodilised kiired on tavaliselt (peaaegu) Gaussi valguskiired, mitmemoodilised aga mitte. Sellel võib olla erineva kujuga, olenevalt segamisrežiimide arvust ja intensiivsuse jaotusest.

Laserallika heledust saab mõõta selle väljundvõimsuse ja kiire kvaliteedi järgi. Põhimõtteliselt on see laseri võimsus jagatud BPP-ga. Ühik on W/cm 2 korda sr.

2. samm: valige laseri tüüp

Teises etapis kirjeldame lasertüüpi täpsemalt. Oleme paljude valikute ees. Õige viis sellele probleemile lähenemiseks on võimaluste kaalumine. Hallid toonid tähistavad erinevaid ühemoodiliste laserdioodide puhul tavaliselt kasutatavaid valikuid.

Teatud tüüpi laserdioodide puhul kaasneb tavaliselt väiksema väljundvõimsusega kõrgem kiire kvaliteet.

Märgistame rakendusele sobivad parameetrid (näiteks laserinterferomeetri ehitamine). Lainepikkuse tolerantsidele piiranguid ei ole. Nii et kaal on null. Realaiuse puhul on arvutusvahemik 10–100 MHz, seega on < harja lainejuhi veerus stabiliseerunud; 50 MHz kõlab mõistlikult. Kuna see on põhiparameeter, on kaal 2.

3. samm: valige lasermaterjal

Lainepikkus on rakenduste jaoks tavaliselt väga oluline.

Tabelis 3 on toodud konkreetsed materjalid ja nende lainepikkuste vahemik. Näites põhineb detektor Si-l ja laseri emissiooni lainepikkus on piiratud < 1100 nm. See tähendab, et meile võivad sobida galliumnitriidi (GaN) või galliumarseniidi (GaAs) laserdioodid. Tavaliselt on ultraviolettkiirguse (UV) lahendused kallimad kui laserdioodid nähtavas valguses (VIS) või lähiinfrapunases (NIR), nii et NIR-i materjal on märgistatud.

4. samm: koostage lõplikud diagrammid ja alustage tarnijate otsimist

Nüüd on meil kõik sobiva laserdioodi jaoks vajalikud parameetrid olemas. Tabelis 4 on näidatud eelmisest diagrammist tuletatud parameetrite komplekt ja teisi käsitleme allpool:

Töörežiim (CW, impulss või modulatsioon). Sellel võib olla tohutu mõju nii soojusjuhtimisele kui ka pakendamise stiilidele. Madala töötsükliga impulss- või impulssmoduleeritud laserdioodide puhul võib olla vähem heitsoojust ja seetõttu väiksemad pakendi suurused.

Kiirkollimatsioon (vaba ruum, integreeritud optiline element või kiudpats). Palju sõltub teie rakendusest. Sageli on kasulikud standardiseeritud optiliste pistikute liidesed, näiteks ühenduspesad (FC) või standardsed pistikud (SC).

Kapseldamine. Lennuki pakett või TO pakett. Üldine suurus, olemasolevate lahenduste ühilduvus, tihvtide konfiguratsioon. Need on kõik kaalutlused.

Ülaltoodud tabelis olevate andmetega saate hakata otsima laserdioodide tarnijaid, tarnijad saavad nende andmete põhjal teie vajadusi mõista ja pakkuda võimalikult kiiresti võimalikke lahendusi.

Kontaktinfo:

Kui teil on ideid, võtke meiega ühendust. Pole tähtis, kus meie kliendid on ja millised on meie nõudmised, järgime oma eesmärki pakkuda oma klientidele kõrget kvaliteeti, madalaid hindu ja parimat teenust.