Kako izbrati lasersko diodo: vodnik po valovni dolžini, moči in paketu

Kako izbrati pravo lasersko diodo za vašo aplikacijo

Izbira prave laserske diode pomeni uravnoteženje valovne dolžine, optične moči, načina delovanja, paketa, značilnosti žarka, zahtev gonilnika in toplotnega upravljanja. Ta priročnik pojasnjuje ključne specifikacije, ki bi jih morali pregledati inženirji in kupci OEM, preden izberejo lasersko diodo za LiDAR, medicinske, industrijske, zaznavne, črpalne in druge aplikacije.

Pošljite povpraševanje zdaj

Izbira primernegalaserska diodavključuje več kot določanje valovne dolžine in izhodne moči. Naprava se mora ujemati tudi z optičnim sistemom, gonilnikom, zasnovo hlajenja, načinom delovanja in zahtevami aplikacije.

Slaba izbira lahko povzroči nizko učinkovitost sistema, nestabilen izhod, pregrevanje ali skrajšano življenjsko dobo. Za opremo OEM, industrijske sisteme, medicinske pripomočke, LiDAR, zaznavanje, lasersko črpanje in znanstvene instrumente je vredno pregledati ključne specifikacije, preden izberete del.

Valovna dolžina je običajno prvi parameter, ki ga je treba določiti, ker se različni materiali, detektorji in optične komponente različno odzivajo na svetlobo.

Običajne valovne dolžine laserske diode vključujejo:

Pravilna valovna dolžina je odvisna od absorpcijskih značilnosti ciljnega materiala, občutljivosti detektorja in optičnih komponent, uporabljenih v sistemu.

na primer808nm laserske diodepogosto uporabljajo za črpanje-laserjev v trdnem stanju, medtem ko905nm impulzne laserske diodese pogosto uporabljajo v sistemih-iskanja razdalje in LiDAR.

Opomba:VCSEL se pogosto uporabljajo tudi v 3D-zaznavanju in nekaterih aplikacijah LiDAR, medtem ko laserske diode, ki oddajajo rob-, ostajajo običajne v visoko{2}}črpalnih in industrijskih sistemih.

Ko je valovna dolžina določena, izračunajte, koliko optične moči dejansko potrebujete, da dosežete cilj.

Nazivna moč laserske diode ni enaka uporabni moči po optičnem sistemu. Izgube lahko nastanejo zaradi leč, zrcal, zaščitnih oken, filtrov, optike za-oblikovanje snopa in sklopitve vlaken.

Uporaba občutno večje količine energije, kot je potrebno, lahko poveča stroške komponent, proizvodnjo toplote, zahteve glede-napajanja in zahteve glede varnosti laserja.

Hkrati lahko neprekinjeno delovanje laserske diode blizu njene absolutne največje vrednosti zmanjša dolgoročno-zanesljivost.

Za visokozmogljive-aplikacije je na splošno bolje dovoliti nekaj operativne rezerve, namesto da bi načrtovali okoli največjih specifikacij.

Laserske diode običajno delujejo v neprekinjenem-valovnem (CW) ali impulznem načinu.

CW laserske diodezagotavljajo neprekinjen optični izhod in se pogosto uporabljajo v laserskem črpanju, medicinski opremi, razsvetljavi, industrijskih sistemih in znanstvenih instrumentih.

Impulzne laserske diodeustvarjajo kratke optične impulze in se pogosto uporabljajo v LiDAR, laserskih merilnikih razdalj,-sistemih-leta in optičnih zaznavah.

Za impulzne aplikacije samo konična moč ni dovolj za oceno naprave. Pregledati je treba tudi širino impulza, stopnjo ponavljanja, delovni cikel, pogonski tok in toplotne meje.

Laserska dioda, ki lahko proizvede visoko konično moč med kratkimi impulzi, morda ni primerna za neprekinjeno delovanje pri isti izhodni ravni.

Zasnova paketa vpliva na odvajanje toplote, mehansko pritrditev, optično poravnavo in integracijo sistema.

ZA-Lahko

Laserske diode TO-can, vključno z ohišji TO-18, TO-56 in TO-9, so kompaktne in se pogosto uporabljajo pri poravnavi, zaznavanju, merjenju in optičnih sistemih nizke do srednje moči.

C-Mount

C-laserske diode so pogosto izbrane za-aplikacije z večjo močjo, kjer je potreben učinkovit prenos toplote. Lahko se namestijo neposredno na zunanji hladilnik.

V-spojeno z vlakni

Laserske diode,-sklopljene z vlakni, zagotavljajo optični izhod skozi optično vlakno. To je uporabno, ko je treba laserski vir postaviti stran od izhodne točke ali kadar je optično poravnavo prostega{2}}prostora težko izvesti.

Pri sistemih z večjo-močjo je treba izbiro paketa upoštevati skupaj z zasnovo hlajenja.

Laserske-diode, ki oddajajo rob, običajno ne proizvajajo popolnoma krožnega žarka.

Hitra-divergencija osi je običajno veliko večja kot počasna-divergencija osi, zlasti pri napravah z veliko-močjo.

Ključni parametri žarka vključujejo:

• Hitro-razhajanje osi
• Počasno-razhajanje osi
• Velikost žarka
• Profil žarka
• astigmatizem
• Premer jedra vlakna in numerična apertura za naprave,-sklopljene z vlakni

Aplikacije, ki zahtevajo kolimiran ali natančno fokusiran žarek, bodo morda potrebovale dodatno optiko.

Zato lahko dve laserski diodi z enako valovno dolžino in nazivno izhodno močjo delujeta zelo različno v istem optičnem sistemu.

Laserske diode so polprevodniške-naprave, ki jih poganja tok, in jih je običajno treba upravljati z ustreznim gonilnikom laserske diode s konstantnim{1}}tokom.

Pomembne električne specifikacije vključujejo:

• Obratovalni tok
• Mejni tok
• Največji tok
• Napredna napetost
• Učinkovitost naklona

Tokovni skoki in elektrostatična razelektritev lahko poškodujejo laserski spoj, včasih brez takojšnje vidne okvare. Ustrezna zaščita gonilnikov in -varno ravnanje z ESD sta zato pomembna med preskušanjem, sestavljanjem in proizvodnjo.

Enako pomembno je toplotno upravljanje. Ko se temperatura spoja poveča, se lahko spremenijo izhodna moč, učinkovitost, mejni tok, valovna dolžina in življenjska doba.

Odvisno od ravni moči lahko metode hlajenja vključujejo pasivne hladilnike, prisilno-zračno hlajenje, termoelektrične hladilnike ali vodno hlajenje.

Za aplikacije,-občutljive na valovno dolžino, kot je lasersko črpanje, je morda potreben tudi aktivni nadzor temperature, ker se valovna dolžina emisije spreminja s temperaturo.

Dva izdelka, oglaševana kot "808nm 5W laserske diode", morda nista zamenljiva.

Ne zanašajte se le na specifikacije naslova. Preden oddate naročilo, primerjajte celoten podatkovni list.

Za aplikacije OEM preglejte tudi absolutne največje ocene, pogoje shranjevanja, priporočila za namestitev in vse razpoložljive podatke o življenjski dobi ali zanesljivosti.

Če izberete napravo samo na podlagi valovne dolžine in nominalne optične moči, lahko pozneje pride do težav pri integraciji.

Različne aplikacije dajejo različne prednosti specifikacijam laserske diode.

ZaLiDAR in daljinomer, širina impulza, konična moč, valovna dolžina, hitrost preklapljanja in združljivost detektorjev so pomembni.

Zamedicinska laserska oprema, so morda bolj pomembni stabilnost valovne dolžine, doslednost izhoda, termični nadzor in dolgoročna-zanesljivost.

Zaindustrijski in laserski{0}}črpalni sistemi, se inženirji pogosto osredotočajo na optično moč, učinkovitost stenske-vtičnice, hlajenje, robustnost paketa in življenjsko dobo.

Preden stopite v stik z dobaviteljem, je koristno opredeliti:

• Zahtevana valovna dolžina
• Zahtevana optična izhodna moč
• CW ali impulzno delovanje
• Prednostni paket
• Razpoložljiv način hlajenja
• Zahteve za žarke ali vlakna
• Delovno okolje
• Pričakovana življenjska doba

Zagotavljanje teh podrobnosti olajša dobavitelju, da prepozna ustrezne možnosti laserske diode.

Ne obstaja ena "najboljša" laserska dioda. Prava izbira je tista, ki ustreza celotnemu sistemu.

Začnite z valovno dolžino in uporabno optično močjo, nato pa ocenite način delovanja, paket, značilnosti žarka, zahteve gonilnika in toplotno upravljanje.

Za OEM ali specializirane aplikacije lahko pregled celotnega podatkovnega lista in dejanski pogoji delovanja z dobaviteljem pomagajo zmanjšati težave z integracijo in izboljšajo-dolgoročno zanesljivost.

Naša tehnična ekipa podpira izbiro OEM laserskih diod in ujemanje aplikacij. Če potrebujete pomoč pri izbiri ustrezne valovne dolžine, ravni moči, paketa ali načina delovanja, vas prosimokontaktirajte našo inženirsko ekipo.