Laserdiodin ohjainpiirin suunnittelu

Tässä opetusohjelmassa näytämme sinulle, kuinka kytkeä laserdiodi sähköiseen piiriin. LED-valoon verrattuna laservalo on erittäin keskittynyt, sillä on pienempi ja kapeampi katselukulma. Tarvitsemme laserdiodin ohjainpiirin kytkeäksesi laserdiodin elektroniseen piiriin.

Vaaditut komponentit

• Laserdiodimoduuli (650nm, 5mw)
• LM317 Jännitteen säätimen IC
• 1µF elektrolyyttikondensaattori
• 0,1 uF keraaminen kondensaattori
• 300Ω vastus
• 10k potentiometri
• Akku 9v

Piirikaavio

Laserdiodin ohjainpiiri

Laserdiodi ohjainpiiri on piiri, jota käytetään rajoittamaan nykyistä ja sitten toimitukset Laser Diode, joten se voi toimia kunnolla. Jos liitämme sen suoraan syöttöjännitteeseen, se voi vahingoittaa suuremman virran vuoksi. Jos virta on vähäinen, se ei toimi, koska sillä ei ole riittävästi virtaa käynnistykseen. Joten ohjainpiiri on tarpeen, jotta saadaan oikea virta-arvo, jolla laserdiodi tulee toimintatilaan. Yksinkertainen LED tarvitsee vain vastuksen virran rajoittamiseksi, mutta laserdiodissa tarvitsemme asianmukaiset piirit virran rajoittamiseksi ja säätämiseksi. Yleensä LM317: ää käytetään virran säätämiseen laserdiodin ohjainpiirissä.

Laserdiodi (650nm, 5mw)

Laser Diode on laite, joka emittoi valoa, jota voidaan valmistaa optista vahvistusta riippuu emissiota ja sähkömagneettisen säteilyn, yksinkertaisesti voimme sanoa, että se laservalo . Koko muoto Laser on ” L ikea mplification mukaan S timulated E tehtävänä R adiation”. Laservalo eroaa muista valonlähteistä, koska se vapauttaa valoa koherentisti, spatiaalisesti ja ajallisesti. Laservalo on yksivärinenluonnossa, mikä tarkoittaa, että se on vain yksi valo, jolla on sama aallonpituus ja energia, ei valon värien yhdistelmä.

1. Laserdiodin rakentaminen

Laserdiodi koostuu kahdesta puolijohtimesta, jotka on hiekoitettu yhteen. Yläosassa on galliumarsenidi, jonka omaisuus on liian täynnä elektroni, koska siinä on reikiä. Elektroneja ottavaa puolijohtoa kutsutaan P-tyyppiseksi puolijohteeksi. Sen alaosassa on Gallium Arsenide & Selenium, jonka ominaisuus on täyttää reikä, koska sillä on ylimääräinen elektroni. Puolijohteita, jotka antavat ylimääräistä elektronia, kutsutaan N-tyypin puolijohteiksi. Tämä rakennemuoto luo niiden väliin PN-liitoksen, jossa tuotetaan laservaloa.

2. laserdiodin toiminta

Puolijohtimen läpi kulkevan virran kulkiessa sekä negatiivisesti varautuvat elektronit että positiivisesti varautuneet reiät alkavat virrata kohti PN-liitosta. Kun elektroni ja reikä yhdistyvät toisiinsa, aukon olemassaolon vuoksi pienempi energiataso kuin elektronilla se menettää jonkin verran energiaa yhdistääkseen elektronin. Tuo energia tulee ulos fotonin muodossa. Tämän valofotonin vangitsemiseksi PN-liitoksen ylä- ja alapinta on päällystetty peilimateriaalilla. Sitten tämä fotoni kannusti muita reikiä ja elektroneja yhdistymään ja vapauttamaan fotoneja. Tämä prosessi loppuu, kun koko PN täytetään laservalolla ja sitten se lähettää jatkuvasti laservaloa sen läpi.

3. Sovellukset

• Teolliset sovellukset: kaiverrus, leikkaus, piirtäminen, poraaminen, hitsaus jne.
• Lääketieteelliset sovellukset: ei-toivottujen kudosten poistaminen, syöpäsolujen diagnostiikka fluoresenssilla, hammaslääkkeet.
• Televiestintä
• Sotilaskäyttö
• Tietovarasto

LM317 Jännitteen säätimen IC

Se on säädettävä kolminapainen jännitesäädin IC, se antaa ja antaa lähtöjännitteen 1,25 V - 37 V. Mitä voimme vaihdella tarpeen mukaan käyttämällä kahta ulkoista vastusta LM317: n säädettävällä PIN-koodilla. Nämä kaksi vastusta toimivat jännitteenjakajapiireinä, joita käytetään lisäämään tai vähentämään lähtöjännitettä. LM317 IC auttaa virranrajoituksessa, termisessä ylikuormitussuojauksessa ja turvallisen käyttöalueen suojauksessa. Jos irrotamme säädettävän liittimen, LM317 auttaa ylikuormitussuojauksessa. Sillä on tyypillinen linjan ja kuormituksen säätö 0,1%.

PIN-NRO.	PIN-koodi	PIN-koodi
1	Säätää	Voimme säätää Voutia tämän tapin kautta kytkemällä vastuksen jakajapiiriin.
2	Tuotos	Lähtöjännitetappi (Vout)
3	Tulo	Tulojännitetappi (Vin)

Laserdiodin ohjainpiirin toiminta

Kun akku alkaa syöttää virtaa, se virtaa ensin keraamisen kondensaattorin (0,1uf) läpi. Tätä kondensaattoria käytetään suurtaajuisen melun suodattamiseen tasavirtalähteestämme, ja se antaa LM317- jännitesäätimen IC: n tulolle PIN3. Potentiometriä (10k) ja vastusta käytetään jännitteen rajoituspiirinä, joka on kytketty säädettävään PIN1: ään. Lähtöjännite riippuu täysin näiden vastusten ja potentiometrien arvosta. Sitten lähtöjännite otetaan ulos lähtö PIN2: sta ja tämä jännitesuodatin ulos toisesta kondensaattorista (1uf). Tämä kondensaattori käyttäytyy tehokuormituksen tasapainottajana suodattamalla vaihtelevat signaalit. Voimme säätää laservalon voimakkuutta liikuttamalla potentiometriä.