如何在电子电路中连接半导体激光管

在本教程中，我们将向您展示如何在电子电路中连接半导体激光管。与LED的光相比，激光高度集中，视角更小更窄。为了在电子电路中连接半导体激光管，我们需要一个半导体激光管驱动器电路。

必需组件

激光二极管模块 （650nm， 5mw）

LM317 稳压器集成电路

1μF 电解电容器

0.1μF 陶瓷电容器

300Ω电阻

10k 电位器

电池 9v

电路图

激光二极管驱动电路

激光二极管驱动器电路是一种用于限制电流然后向半导体激光管供电的电路，因此它可以正常工作。如果我们直接将其连接到电源，由于电流较大，它会损坏。如果电流低，则由于没有足够的功率启动，它将无法运行。因此，需要一个驱动器电路来提供正确的电流值，通过该值，激光二极管进入工作状态。一个简单的LED只需要一个电阻来限制电流，但在激光二极管中，我们需要适当的电路来限制和调节电流。通常LM317用于调节半导体激光管驱动器电路中的功率。

激光二极管 （650nm， 5mw）

激光二极管是一种通过光放大过程根据电磁辐射的受激发射发光的装置，简单来说我们可以说它是激光。激光的完整形式是“LightAmplification byStimulatedEMission ofRadiation”。激光与其他光源不同，因为它在相干、空间和时间上释放光。激光本质上是单色的，这意味着它只是一种具有相同波长和能量的光，而不是光的颜色组合。

1. 激光二极管的构造

激光二极管由两个半导体组成，砂磨在一起。在顶部，它有砷化镓，其特性被电子填充，因为它有空穴。吸收电子的半导体称为P型半导体。在底部，它有砷化镓和硒，其特性是填充一个洞，因为它有一个额外的电子。产生额外电子的半导体称为N型半导体。这种构造格式在它们之间创建了一个 P-N 结，其中产生激光。

2.激光二极管的工作原理

当通过半导体的电流通过时，带负电荷的电子和带正电的空穴都开始流向P-N结。当电子和空穴结合在一起时，由于存在比电子低能级的空穴，它会损失一些能量与电子结合。这种能量以光子的形式出现。为了捕获光子，P-N结的顶部和底部表面涂有镜面材料。然后这个光子鼓励其他空穴和电子结合并释放光子。当整个P-N充满激光，然后它不断地通过它向外发射激光时，这个过程就会结束。

3. 应用

工业应用：雕刻、切割、划线、钻孔、焊接等

医疗应用：去除不需要的组织，使用荧光诊断癌细胞，牙科药物。

电信

军事应用

数据存储

LM317 稳压器集成电路

它是一个可调的三端稳压器IC，它可以提供1.25 V至37V的输出电压。我们可以根据需要在LM317的可调PIN上使用两个外部电阻器来改变。这两个电阻用作分压器电路，用于增加或降低输出电压。LM317 IC 有助于电流限制、热过载保护和安全工作区保护。如果我们断开可调端子，LM317 仍然有助于过载保护。它的典型线路和负载调整率为0.1%。

 

密码	密码名称	密码说明
1	调整	我们可以通过此引脚通过连接到电阻分压器电路来调节 Vout。
2	输出	输出电压引脚 （Vout）
3	输入	输入电压引脚（Vin）

 

激光二极管驱动电路的工作原理

当电池开始供电时，它首先流过陶瓷电容器（0.1uf）。该电容器用于滤除来自直流电源的高频噪声，并提供给LM317稳压器 IC 的输入 PIN3。电位计（10k）和电阻器用作与可调PIN1连接的限压电路。输出电压完全取决于这些电阻器和电位器的值。然后输出电压从输出PIN2中取出，该电压从第二个电容器（1uf）中滤出。该电容器充当电源负载平衡器，用于滤除波动信号。我们可以通过移动电位器来调整激光的强度。