詳解激光二極管工作過程及構(gòu)造-KIA MOS管

激光技術(shù)已深入到國民經(jīng)濟和國防建設(shè)的各個領(lǐng)域。光盤（CD）的巨大市場驅(qū)動著半導(dǎo)體激光器的技術(shù)發(fā)展，紅光半導(dǎo)體激光二極管的誕生又將激光技術(shù)推向新的發(fā)展階段。

目前，世界上有眾多的廠家紛紛開發(fā)生產(chǎn)激光二極管，如NEC、日立、索尼、三菱、飛利浦和美國的Laser Max等。激光二極管產(chǎn)品按波長和功率分類已形成系列，并繼續(xù)向短波和大功率發(fā)展。

由激光二極管配以光學(xué)和冷卻系統(tǒng)構(gòu)成的小型紅光半導(dǎo)體激光器（光源），正被大量用于激光教鞭、條形碼閱讀器、激光打印機、視頻光盤和測量儀器的瞄準(zhǔn)指示等方面。

由于其體積小，重量輕，壽命長（4 × 104h以上），價格不高，又可用電池直接驅(qū)動，特別適用于隧道礦井、野外作業(yè)及生產(chǎn)現(xiàn)場等方面，因而大有取代紅光波段的氦氖氣體激光器之勢。

構(gòu)造與工作過程

（1）構(gòu)造

半導(dǎo)體激光二極管 TOLD9211 的工作波長為 670mm，屬于可見光范疇，故又稱為紅光半導(dǎo)體激光二極管。

其外形如圖11-19（a）所示，內(nèi)部構(gòu)造如圖11-19（b）所示，電氣圖形符號如圖11-19（c）所示。

射出激光的VD1的陰極電極與引腳①相連，陽極及管殼與引腳②連接。除此之外，與VD1一起還有一個接收其激光的光電二極管VD2，其陰極與陽極分別由引腳②和③引出。

圖11-19 激光二極管的外形、結(jié)構(gòu)及電氣圖形符號

（2）工作過程

激光二極管的工作過程如圖11-20所示，對VD1來說是正向接法，對VD2來說是反向接法，引腳②接正電位；與VD1串聯(lián)的限流電阻R控制 VD1的工作電流 Iop，也就是控制管子的發(fā)光功率；

VD2受光后轉(zhuǎn)換出的光電流 Im在串聯(lián)電阻 R′上的電壓信號反映出發(fā)射光功率的大小，因此添加反饋控制電路即可達(dá)到穩(wěn)定輸出光功率的目的。VD1和VD2封在一個管殼內(nèi)是激光二極管的特點。

使用注意事項

① 防靜電：在拿取管子或焊接引腳時，手一定要帶上接地腕帶（腕帶串接1MΩ 電阻接地，如圖11-21所示，防止人體所帶靜電擊壞管子。

② 焊接：焊接時，電烙鐵的外殼應(yīng)接地，好將電源插頭從插座上拔下來。焊接時間要短（焊接溫度260℃，焊接時間小于5s）， 焊不牢隔一定時間后可再焊 。

③ 工作電流：調(diào)整時不要使其超過值，亦不能有過沖電流。防止調(diào)整中的斷線情況，否則會燒壞管子。交、直流工作均可，但峰值均不得超過值。

④ 如不需監(jiān)控輸出，亦可不用VD2。

⑤ 防止激光光束傷害眼睛：激光器工作時，不得直接或通過反射觀看光源，否則會傷害眼睛。按國際慣例，激光器上應(yīng)粘貼警告標(biāo)簽。

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