Dizajn sklopa upravljačkog programa laserske diode

U ovom uputstvu pokazat ćemo vam kako povezati lasersku diodu u elektronički sklop. U usporedbi sa LED svjetlom, lasersko svjetlo je visoko koncentrirano, ima manji i uži kut gledanja. Za spajanje laserske diode u elektronički sklop potreban nam je sklop pokretačkog sklopa laserske diode.

Potrebne komponente

• Modul laserske diode (650nm, 5mw)
• LM317 IC regulator napona
• 1µF elektrolitski kondenzator
• 0,1 μF keramički kondenzator
• Otpornik od 300Ω
• 10k potenciometar
• Baterija 9v

Kružni dijagram

Krug upravljačkog sklopa laserske diode

Laser Diode vozač krug je krug koji se koristi za ograničavanje sadašnje i onda materijal u Laserska dioda, tako da se može raditi ispravno. Ako ga izravno spojimo na napajanje, zbog veće struje oštetit će. Ako je struja niska, tada neće raditi, jer nema dovoljno snage za pokretanje. Dakle, potreban je upravljački krug kako bi se osigurala ispravna vrijednost struje kojom laserska dioda dolazi u radno stanje. Jednostavnoj LED diodi potreban je samo otpornik za ograničavanje struje, ali u laserskoj diodi trebamo odgovarajuće sklopove za ograničavanje i regulaciju struje. Općenito se LM317 koristi za regulaciju snage u krugu pokretača laserskih dioda.

Laserska dioda (650nm, 5mw)

Laserske diode je uređaj koji emitira svjetlost proces optičkog pojačanja ovise o stimuliranom emisijom od elektromagnetskog zračenja, u jednostavnom ga možemo reći Laserska svjetlost . Puni oblik Laser je „ L ight mplification od S timulated E zadaću R adiation”. Laserska svjetlost razlikuje se od ostalih izvora svjetlosti jer je koherentno, prostorno i vremenski oslobađa . Lasersko svjetlo je jednobojnou prirodi, što znači da je to samo jedno svjetlo iste valne duljine i energije, a ne kombinacija boja svjetlosti.

1. Konstrukcija laserske diode

Laserska dioda sastoji se od dva poluvodiča, međusobno obložena pijeskom. Na vrhu ima galijev arsenid čije je svojstvo previše ispunjeno elektronom jer ima rupe. Poluvodič koji uzima elektrone naziva se poluvodičem tipa P. Na donjem dijelu ima galijev arsenid i selen čija je osobina popunjavanje rupe jer ima dodatni elektron. Poluvodiči koji daju dodatni elektron nazivaju se poluvodičima tipa N. Ovaj oblik konstrukcije stvara PN spoj između njih, u kojem se stvara lasersko svjetlo.

2.Rad laserske diode

Kako struja kroz poluvodič prolazi, i negativno nabijeni elektroni i pozitivno nabijene rupe počinju teći prema PN spoju. Kada se elektron i rupa kombiniraju, zbog postojanja rupe na nižoj razini energije od elektrona gubi određenu količinu energije da bi se kombinirao s elektronom. Ta energija izlazi u obliku fotona. Za hvatanje tog fotona svjetlosti, gornja i donja površina PN spoja presvučena je zrcalnim materijalom. Tada je ovaj foton potaknuo druge rupe i elektrone da se kombiniraju i oslobode foton. Ovaj će postupak završiti kad se cijeli PN napuni laserskom svjetlošću, a zatim neprekidno kroz njega emitira lasersku svjetlost.

3. Prijave

• Industrijska primjena: gravura, rezanje, pisanje, bušenje, zavarivanje itd.
• Medicinska primjena: za uklanjanje neželjenih tkiva, dijagnostika stanica raka pomoću fluorescencije, zubni lijekovi.
• Telekomunikacija
• Vojna primjena
• Pohrana podataka

LM317 IC regulator napona

To je podesivi trosmjerni regulator napona IC, može davati i izlazni napon od 1,25 v do 37v. Koju možemo mijenjati prema potrebi upotrebom dva vanjska otpornika na podesivom PIN-u LM317. Ova dva otpora djeluju kao krug djelitelja napona koji se koristi za povećanje ili smanjenje izlaznog napona. LM317 IC pomaže u ograničavanju struje, zaštiti od toplinskog preopterećenja i sigurnoj zaštiti radnog područja. Ako odspojimo podesivu stezaljku, LM317 će vam pomoći u zaštiti od preopterećenja. Ima tipičnu regulaciju vodova i opterećenja od 0,1%.

PIN BR.	PIN ime	Opis PIN-a
1	Prilagodi	Vout možemo prilagoditi putem ovog pina, spajanjem na krug djelitelja otpornika.
2	Izlaz	Pin izlaznog napona (Vout)
3	Ulazni	Pin ulaznog napona (Vin)

Rad kruga pokretača laserskih dioda

Kako baterija počinje napajati, prvo prolazi kroz keramički kondenzator (0,1 uf). Ovaj kondenzator koristi se za filtriranje visokofrekventne buke iz našeg istosmjernog izvora i daje na ulaz PIN3 IC-regulatora napona LM317. Potenciometar (10k) i otpor koriste se kao krug za ograničavanje napona povezan s podesivim PIN1. Izlazni napon u potpunosti ovisi o vrijednosti ovih otpornika i potenciometra. Tada se izlazni napon vadi iz izlaznog PIN2, a taj napon filtrira iz drugog kondenzatora (1uf). Ovaj se kondenzator ponaša kao uravnoteživač snage za filtriranje fluktuirajućih signala. Snagu laserskog svjetla možemo prilagoditi pomicanjem potenciometra.