Conception de circuit de pilote de diode laser

Dans ce tutoriel, nous allons vous montrer comment connecter une diode laser dans un circuit électronique. Par rapport à la lumière LED, la lumière laser est très concentrée, son angle de vision est plus petit et plus étroit. Pour connecter une diode laser dans un circuit électronique, nous avons besoin d'un circuit pilote de diode laser.

Composants requis

• Module de diode laser (650 nm, 5 mw)
• CI régulateur de tension LM317
• Condensateur électrolytique 1µF
• Condensateur céramique 0,1µF
• Résistance 300Ω
• Potentiomètre 10k
• Batterie 9v

Schéma

Circuit de pilote de diode laser

Un circuit pilote de diode laser est un circuit qui est utilisé pour limiter le courant et alimente ensuite la diode laser, afin qu'elle puisse fonctionner correctement. Si nous le connectons directement à l'alimentation, il endommagera en raison de plus de courant. Si le courant est faible, il ne fonctionnera pas, faute de puissance suffisante pour démarrer. Ainsi, un circuit d'attaque est nécessaire pour fournir une valeur correcte du courant par lequel la diode laser entre en état de fonctionnement. Une simple LED n'a besoin que d'une résistance pour limiter le courant, mais dans la diode laser, nous avons besoin de circuits appropriés pour limiter et réguler le courant. Généralement, le LM317 est utilisé pour réguler la puissance dans le circuit de commande de diode laser.

Diode laser (650 nm, 5 mw)

Une diode laser est un appareil qui émet de la lumière par le processus d' amplification optique dépendant de l'émission stimulée de rayonnement électromagnétique, en simple nous pouvons le dire lumière laser . La forme complète du laser est « L ight A mplification by S timulated E mission of R adiation». Une lumière laser est différente d'une autre source de lumière car elle libère la lumière de manière cohérente, spatiale et temporelle. La lumière laser est monochromatiquedans la nature, ce qui signifie que c'est juste une lumière avec la même longueur d'onde et la même énergie, pas une combinaison de couleurs de lumière.

1. Construction de la diode laser

La diode laser est composée de deux semi-conducteurs, assemblés en sable. Sur le dessus, il y a de l' arséniure de gallium dont la propriété est trop remplie par un électron, car il a des trous. Le semi-conducteur qui prend des électrons est appelé semi-conducteur de type P. Sur la partie inférieure, il y a de l' arséniure de gallium et du sélénium dont la propriété est de remplir un trou, car il a un électron supplémentaire. Les semi-conducteurs qui donnent des électrons supplémentaires sont appelés semi-conducteurs de type N. Ce format de construction crée une jonction PN entre eux, dans laquelle la lumière laser est produite.

2. fonctionnement de la diode laser

Lorsque le courant à travers un semi-conducteur passe, les électrons de charge négative et les trous chargés positivement commencent à circuler vers la jonction PN. Lorsqu'un électron et un trou se combinent, en raison de l'existence d'un trou à un niveau d'énergie inférieur à celui de l'électron, il perd une certaine quantité d'énergie pour se combiner avec un électron. Cette énergie sort sous la forme d'un photon. Pour le piégeage de ce photon de lumière, la surface supérieure et inférieure de la jonction PN est revêtue d'un matériau en miroir. Ensuite, ce photon a encouragé d'autres trous et électrons à se combiner et à libérer des photons. Ce processus se terminera lorsque tout le PN sera rempli de lumière laser et qu'il émettra en permanence une lumière laser à l'extérieur à travers lui.

3. Applications

• Applications industrielles: gravure, découpe, traçage, perçage, soudage, etc.
• Applications médicales: pour éliminer les tissus indésirables, diagnostic des cellules cancéreuses par fluorescence, médicaments dentaires.
• Télécommunication
• Application militaire
• Stockage de données

CI régulateur de tension LM317

C'est un régulateur de tension à trois bornes réglable IC, il peut fournir une tension de sortie de 1,25 v à 37v. Que l'on peut faire varier selon les besoins en utilisant deux résistances externes sur PIN réglable du LM317. Ces deux résistances fonctionnent comme un circuit diviseur de tension utilisé pour augmenter ou diminuer la tension de sortie. Le CI LM317 aide à limiter le courant, à protéger contre les surcharges thermiques et à protéger la zone de fonctionnement en toute sécurité. Si nous déconnectons le terminal réglable, le LM317 sera toujours utile dans la protection contre les surcharges. Il a une régulation de ligne et de charge typique de 0,1%.

N ° PIN	Nom PIN	Description du code PIN
1	Régler	Nous pouvons ajuster le Vout via cette broche, en se connectant au circuit diviseur de résistance.
2	Production	Broche de tension de sortie (Vout)
3	Contribution	Broche de tension d'entrée (Vin)

Fonctionnement du circuit de pilote de diode laser

Lorsque la batterie commence à fournir de l'alimentation, elle passe d'abord à travers le condensateur en céramique (0,1 uf). Ce condensateur est utilisé pour filtrer le bruit haute fréquence de notre source CC et donne à l'entrée PIN3 du circuit intégré du régulateur de tension LM317. Le potentiomètre (10k) et la résistance sont utilisés comme circuit de limitation de tension connecté avec le PIN1 réglable. La tension de sortie dépend entièrement de la valeur de ces résistances et potentiomètres. Ensuite, la tension de sortie est prélevée sur la sortie PIN2 et ce filtre de tension sur le deuxième condensateur (1uf). Ce condensateur se comporte comme un équilibreur de charge de puissance pour filtrer les signaux fluctuants. Nous pouvons régler l'intensité de la lumière laser en déplaçant le potentiomètre.