Reka bentuk litar pemacu diod laser

Dalam tutorial ini, kami akan menunjukkan kepada anda cara menyambungkan diod Laser dalam litar elektronik. Jika dibandingkan dengan lampu LED, cahaya Laser sangat pekat, ia mempunyai sudut pandangan yang lebih kecil dan lebih sempit. Untuk menyambungkan diod laser dalam litar elektronik, kita memerlukan litar pemacu dioda Laser.

Komponen yang Diperlukan

• Modul Laser Diod (650nm, 5mw)
• IC Pengatur Voltan LM317
• Kapasitor elektrolit 1µF
• Kapasitor seramik 0.1µF
• Perintang 300Ω
• Potensiometer 10k
• Bateri 9v

Rajah Litar

Litar Pemacu Diod Laser

A Laser Diod pemandu litar adalah litar yang digunakan untuk menghadkan bekalan semasa dan kemudian kepada Laser Diod, supaya ia boleh berfungsi dengan baik. Sekiranya kita terus menghubungkannya ke bekalan, kerana arus lebih banyak ia akan merosakkan. Sekiranya arus rendah maka ia tidak akan beroperasi, kerana tidak mempunyai daya yang mencukupi untuk memulakan. Oleh itu, litar pemacu diperlukan untuk memberikan nilai arus yang betul di mana Laser Diod masuk ke dalam keadaan operasi. LED sederhana hanya memerlukan perintang untuk mengehadkan arus tetapi dalam dioda Laser kita memerlukan litar yang betul untuk membatasi dan mengatur arus. Umumnya LM317 digunakan untuk mengatur Daya di Litar Pemacu Dioda Laser.

Diod Laser (650nm, 5mw)

A Laser Diod adalah peranti yang mengeluarkan cahaya melalui proses pembesaran optik bergantung kepada pelepasan dirangsang daripada sinaran elektromagnet, dalam mudah kita boleh mengatakan ia Laser cahaya . Bentuk penuh Laser adalah " L ight A mplification oleh S timulated E misi R adiation". Lampu laser berbeza dari sumber cahaya lain kerana ia melepaskan cahaya secara koheren, spasial dan temporal. Lampu laser bersifat monokromatiksecara semula jadi, yang bermaksud hanya satu cahaya dengan panjang gelombang dan tenaga yang sama, bukan gabungan warna cahaya.

1. Pembinaan Diod Laser

Laser Diod terdiri daripada dua separa konduktor, berpadu pasir bersama. Di bahagian atasnya terdapat Gallium Arsenide yang sifatnya terlalu diisi oleh elektron, kerana ia mempunyai lubang. Semikonduktor yang mengambil elektron disebut sebagai semi-konduktor jenis-P. Di bahagian bawahnya terdapat Gallium Arsenide & Selenium yang sifatnya adalah untuk mengisi lubang, kerana ia mempunyai elektron tambahan. Separa konduktor yang memberikan elektron tambahan disebut sebagai semi-konduktor jenis-N. Format pembinaan ini membuat persimpangan PN di antara keduanya, di mana cahaya Laser dihasilkan.

2. Kerja Laser Diod

Semasa arus melalui separa konduktor berlalu, kedua-dua elektron cas negatif dan lubang bermuatan positif mula mengalir ke arah persimpangan PN. Apabila elektron dan lubang bergabung bersama, kerana adanya lubang pada tahap tenaga yang lebih rendah daripada elektron, ia kehilangan sejumlah tenaga untuk digabungkan dengan elektron. Tenaga itu keluar dalam bentuk foton. Untuk perangkap foton cahaya itu, permukaan atas dan bawah persimpangan PN dilapisi dengan bahan cermin. Kemudian foton ini mendorong lubang dan elektron lain untuk menggabungkan dan melepaskan foton. Proses ini akan berakhir apabila keseluruhan PN dipenuhi dengan sinar laser dan kemudian secara berterusan memancarkan sinar laser di luar melaluinya.

3. Aplikasi

• Aplikasi industri: Ukiran, pemotongan, pencetakan, penggerudian, pengelasan, dll.
• Aplikasi perubatan: untuk membuang tisu yang tidak diingini, diagnostik sel barah menggunakan pendarfluor, ubat gigi.
• Telekomunikasi
• Permohonan ketenteraan
• Simpanan data

IC Pengatur Voltan LM317

Ini adalah IC pengatur voltan tiga terminal yang boleh disesuaikan, ia dapat memberikan dan output voltan 1.25 v hingga 37v. Yang mana kita boleh berubah mengikut keperluan dengan menggunakan dua perintang luaran pada PIN LM317 yang boleh disesuaikan. Kedua-dua perintang ini berfungsi sebagai litar pembahagi voltan yang digunakan untuk meningkatkan atau menurunkan voltan keluaran. IC LM317 membantu mengehadkan arus, perlindungan beban termal dan perlindungan kawasan operasi yang selamat. Sekiranya kita memutuskan sambungan yang boleh dilaraskan, LM317 akan membantu dalam perlindungan Overload. Ini mempunyai peraturan garis dan beban khas 0.1%.

PIN No.	Nama PIN	Huraian PIN
1	Melaraskan	Kita dapat menyesuaikan Vout melalui pin ini, dengan menyambung ke rangkaian pembahagi perintang.
2	Pengeluaran	Pin voltan output (Vout)
3	Masukan	Pin voltan input (Vin)

Kerja Litar Pemacu Diod Laser

Semasa bateri mula memberi bekalan, ia mula-mula mengalir melalui kapasitor seramik (0.1uf). Kapasitor ini digunakan untuk menyaring bunyi frekuensi tinggi dari sumber DC kami, dan memberikan input PIN3 IC pengatur voltan LM317. Potensiometer (10k) dan perintang digunakan sebagai litar had voltan yang disambungkan dengan PIN1 yang boleh laras. Voltan keluaran bergantung sepenuhnya pada nilai perintang dan potensiometer ini. Kemudian voltan keluaran dikeluarkan dari Output PIN2 dan penapis voltan ini keluar dari kapasitor kedua (1uf). Kapasitor ini berkelakuan sebagai pengimbang beban kuasa untuk menyaring isyarat turun naik. Kita dapat menyesuaikan intensiti cahaya laser dengan menggerakkan potensiometer.