Kaip pasirinkti lazerinį diodą: bangos ilgio, galios ir paketo vadovas

Kaip pasirinkti tinkamą lazerinį diodą jūsų programai

Tinkamo lazerinio diodo pasirinkimas reiškia bangos ilgio, optinės galios, veikimo režimo, paketo, spindulio charakteristikų, tvarkyklės reikalavimų ir šilumos valdymo balansavimą. Šiame vadove paaiškinamos pagrindinės specifikacijos, kurias inžinieriai ir OĮG pirkėjai turėtų peržiūrėti prieš pasirinkdami lazerinį diodą LiDAR, medicinos, pramonės, jutimo, siurbimo ir kitoms reikmėms.

Siųsti užklausą dabar

Renkantis tinkamąlazerinis diodasapima ne tik bangos ilgio ir išėjimo galios nustatymą. Įrenginys taip pat turi atitikti optinę sistemą, tvarkyklę, aušinimo dizainą, veikimo režimą ir taikomosios programos reikalavimus.

Netinkamas pasirinkimas gali lemti žemą sistemos efektyvumą, nestabilią galią, perkaisti arba sutrumpinti tarnavimo laiką. OĮG įrangai, pramoninėms sistemoms, medicinos prietaisams, LiDAR, jutikliams, lazeriniam siurbimui ir moksliniams instrumentams prieš pasirenkant dalį verta peržiūrėti pagrindines specifikacijas.

Bangos ilgis paprastai yra pirmasis apibrėžiamas parametras, nes skirtingos medžiagos, detektoriai ir optiniai komponentai skirtingai reaguoja į šviesą.

Įprasti lazerio diodų bangos ilgiai yra šie:

Tinkamas bangos ilgis priklauso nuo tikslinės medžiagos sugerties charakteristikų, detektoriaus jautrumo ir sistemoje naudojamų optinių komponentų.

Pavyzdžiui,808nm lazeriniai diodaiyra plačiai naudojami kietojo kūno{0}}lazeriniam siurbimui, tuo tarpu905nm impulsiniai lazeriniai diodaidažniausiai naudojami nuotolio{0}}ieškojimo ir LiDAR sistemose.

Pastaba:VCSEL taip pat plačiai naudojami 3D jutiklyje ir kai kuriose LiDAR programose, o kraštinius{1}}spinduliuojantys lazeriniai diodai išlieka įprasti didelės-galios siurbimo ir pramoninėse sistemose.

Apibrėžę bangos ilgį, apskaičiuokite, kiek optinės galios iš tikrųjų reikia, kad būtų pasiektas tikslas.

Lazerinio diodo vardinė galia nėra tokia pati kaip naudojama galia po optinės sistemos. Gali atsirasti nuostolių dėl lęšių, veidrodžių, apsauginių langų, filtrų, spindulį{1}}formuojančios optikos ir skaidulų jungties.

Naudojant žymiai daugiau energijos nei būtina, gali padidėti komponentų kaina, šilumos gamyba, galios{0}}maitinimo reikalavimai ir lazerio saugos reikalavimai.

Tuo pačiu metu nuolatinis lazerinio diodo veikimas, artimas absoliučiam maksimaliam įvertinimui, gali sumažinti ilgalaikį{0}}patikimumą.

Didelės{0}}galios programoms paprastai geriau leisti tam tikrą veiklos maržą, o ne projektuoti pagal maksimalias specifikacijas.

Lazeriniai diodai dažniausiai veikia nuolatinės -bangos (CW) arba impulsiniu režimu.

CW lazeriniai diodaiužtikrina nuolatinę optinę išvestį ir yra plačiai naudojami lazeriniam siurbimui, medicinos įrangoje, apšvietime, pramoninėse sistemose ir moksliniuose instrumentuose.

Impulsiniai lazeriniai diodaigeneruoja trumpus optinius impulsus ir dažniausiai naudojami LiDAR, lazeriniuose nuotolio ieškikliuose, skrydžio laiko--sistemose ir optiniuose jutikliuose.

Naudojant impulsinius įrenginius, vien didžiausios galios nepakanka prietaisui įvertinti. Taip pat reikėtų peržiūrėti impulsų plotį, pasikartojimo dažnį, darbo ciklą, pavaros srovę ir šilumines ribas.

Lazerinis diodas, galintis sukurti didelę didžiausią galią trumpų impulsų metu, gali būti netinkamas nuolatiniam darbui tuo pačiu išėjimo lygiu.

Pakuotės dizainas turi įtakos šilumos išsklaidymo, mechaninio montavimo, optinio derinimo ir sistemos integravimo.

TO-Gali

TO-gali lazeriniai diodai, įskaitant TO-18, TO-56 ir TO-9 paketus, yra kompaktiški ir dažniausiai naudojami derinimo, jutimo, matavimo ir mažos ar vidutinės galios optinėse sistemose.

C-Montuoti

C-montuojami lazeriniai diodai dažnai pasirenkami didesnės-galios reikmėms, kur reikalingas efektyvus šilumos perdavimas. Jie gali būti montuojami tiesiai ant išorinio šilumos kriauklės.

Fiber-Sujungtas

Skaiduliniai-sujungti lazeriniai diodai optinę išvestį perduoda per optinį skaidulą. Tai naudinga, kai lazerio šaltinis turi būti atokiau nuo išvesties taško arba kai sunku atlikti laisvos-erdvės optinį išlygiavimą.

Didesnės{0}}galios sistemose paketo pasirinkimas turėtų būti vertinamas kartu su aušinimo dizainu.

Kraštinius-spinduliuojantys lazeriniai diodai paprastai nesukuria tobulai apskrito spindulio.

Greitasis-ašių nuokrypis paprastai yra daug didesnis nei lėtas-ašių nuokrypis, ypač didelės-galios įrenginiuose.

Pagrindiniai spindulio parametrai apima:

• Greitas-ašių nukrypimas
• Lėtas{0}}ašių nukrypimas
• Sijos dydis
• Sijos profilis
• Astigmatizmas
• Pluošto šerdies skersmuo ir skaitmeninė diafragma, skirta skaiduliniams{0}}sujungtiems įrenginiams

Programoms, kurioms reikalingas kolimuotas arba griežtai sufokusuotas spindulys, gali prireikti papildomos optikos.

Štai kodėl du lazeriniai diodai, turintys tą patį bangos ilgį ir vardinę išėjimo galią, toje pačioje optinėje sistemoje gali veikti labai skirtingai.

Lazeriniai diodai yra srove valdomi

Svarbios elektros specifikacijos apima:

• Darbinė srovė
• Slenkstinė srovė
• Didžiausia srovė
• Priekinė įtampa
• Šlaito efektyvumas

Srovės šuoliai ir elektrostatinė iškrova gali pažeisti lazerio jungtį, kartais be tiesioginio matomo gedimo. Todėl tinkama tvarkyklių apsauga ir ESD{1}}saugus valdymas yra svarbūs atliekant bandymus, surinkimą ir gamybą.

Šiluminis valdymas yra vienodai svarbus. Didėjant sankryžos temperatūrai, gali pasikeisti išėjimo galia, efektyvumas, slenkstinė srovė, bangos ilgis ir tarnavimo laikas.

Atsižvelgiant į galios lygį, aušinimo būdai gali būti pasyvūs aušintuvai, priverstinis{0}}oro aušinimas, termoelektriniai aušintuvai arba aušinimas vandeniu.

Bangos ilgiui{0}}jautrioms programoms, pvz., lazeriniam siurbimui, taip pat gali prireikti aktyvaus temperatūros valdymo, nes spinduliavimo bangos ilgis keičiasi kartu su temperatūra.

Du produktai, reklamuojami kaip „808 nm 5 W lazeriniai diodai“, gali būti nekeičiami.

Nepasikliaukite tik antraštės specifikacijomis. Prieš pateikdami užsakymą palyginkite visą duomenų lapą.

OĮG taikomųjų programų atveju taip pat peržiūrėkite absoliučius maksimalius įvertinimus, laikymo sąlygas, montavimo rekomendacijas ir visus turimus eksploatavimo trukmės ar patikimumo duomenis.

Pasirinkus įrenginį tik pagal bangos ilgį ir vardinę optinę galią, vėliau gali kilti integravimo problemų.

Skirtingos programos suteikia skirtingus prioritetus lazerinių diodų specifikacijoms.

UžLiDAR ir diapazono nustatymas, impulso plotis, didžiausia galia, bangos ilgis, perjungimo greitis ir detektoriaus suderinamumas yra svarbūs.

Užmedicininė lazerinė įranga, bangos ilgio stabilumas, išvesties pastovumas, šiluminė kontrolė ir ilgalaikis{0}}patikimumas gali būti svarbesni.

Užpramonines ir lazerines{0}}siurbimo sistemas, inžinieriai dažnai sutelkia dėmesį į optinę galią, sieninio -kištuko efektyvumą, aušinimą, pakuotės tvirtumą ir tarnavimo laiką.

Prieš kreipiantis į tiekėją, naudinga apibrėžti:

• Reikalingas bangos ilgis
• Reikalinga optinė išvesties galia
• CW arba impulsinis veikimas
• Pageidaujamas paketas
• Galimas aušinimo būdas
• Sijos arba pluošto reikalavimai
• Veiklos aplinka
• Numatomas tarnavimo laikas

Pateikus šią informaciją, tiekėjui lengviau nustatyti tinkamas lazerinio diodo parinktis.

Nėra vieno „geriausio“ lazerinio diodo. Tinkamas pasirinkimas yra tas, kuris tinka visai sistemai.

Pradėkite nuo bangos ilgio ir naudojamos optinės galios, tada įvertinkite veikimo režimą, paketą, spindulio charakteristikas, vairuotojo reikalavimus ir šilumos valdymą.

Jei naudojate OĮG arba specializuotas programas, peržiūrėję visą duomenų lapą ir pasidalydami faktinėmis veikimo sąlygomis su tiekėju, galite sumažinti integravimo problemas ir padidinti ilgalaikį{0}}patikimumą.

Mūsų techninė komanda palaiko OEM lazerinių diodų pasirinkimą ir pritaikymą. Jei jums reikia pagalbos pasirenkant tinkamą bangos ilgį, galios lygį, paketą ar veikimo režimą, nedvejodamisusisiekite su mūsų inžinierių komanda.