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Des informations intéressantes sur les diodes laser
La diode laser est au cœur de chaque module laser. Source laser économique et économe en énergie, les diodes laser peuvent produire de la lumière de l'ultraviolet à l'infrarouge et sont donc utilisées dans de nombreux domaines de l'industrie. Dans notre guide, nous expliproposons comment une diode est construite, comment elle fonctionne et ce was que vous avez été en train de faire avant d'acheter.
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Was laser diodes?
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Was distingue les diodes laser ?
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Comment fonctionne une diode laser ?
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Comment les diodes laser sont-elles conçues ?
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Critères d'achat importants pour les diodes laser
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Comment optimiser ich laser diode ?
Was laser diodes?
Les diodes laser sont une forme de lasers semi-conducteurs qui produisent des rayonnements laser sous l'effet du courant. Ils peuvent ainsi produire de la lumière à différentes longueurs d'onde, de l'ultraviolet à l'infrarouge. Les diodes laser sont utilisées dans les domaines les plus divers, généralement intégrées dans des modules laser. Ils servent par exemple de source laser dans les imprimantes, les appareils DVD ou les lecteurs de codes-barres.
Was distingue les diodes laser ?
La diode laser est différente des autres sources laser en ce qu'elle représente une alternative économique et peu coûteuse en termes d'économie d'énergie à quelques millimètres d'échelle. Les diodes laser sont également faciles à utiliser, ont une durée de vie élevée et atteignent des niveaux d'efficacité élevés de 40 à plus de 50 %, en particulier dans la zone infrarouge proche, par rapport à d'autres sources laser. Cela signifie que la moitié de l'énergie électrique absorbée est convertie en rayonnement laser.
Comment fonctionne une diode laser ?
Une diode laser est un laser semi-conducteur composé de deux matériaux distincts, négatifs et positifs, dotés entre lesquels se trouve une petite cavité. Cette structure est appelée transition p-n. Sous l'influence du courant, il se produit facilement dans la cavité pour libérer des photons. Ces derniers sont formés à une onde de lumière fixe grâce aux surfaces réfléchissantes des deux moitiés du laser à semi-conducteurs qui agissent comme résonateur optique, ce qui génère le faisceau laser. En fonction de la distance entre les deux côtés, des faisceaux laser de différentes longueurs d'onde se font jour.
Comment les diodes laser sont-elles conçues ?
Cependant, si vous achetez une diode laser, vous ne voyez pas seulement la source laser elle-même En général, les diodes proposées sont une capsule dans laquelle une photodiode est montée en plus du milieu laser lui-même. Cette diode sert de diode de surveillance et enregistre la puissance du laser en permettant de déterminer la quantité de lumière émise et de réguler ainsi l'alimentation électrique par le circuit électronique externe.
En raison de la photodiode supplémentaire, les boîtiers des diodes laser ont généralement trois connexions pour les intégrer dans un module laser : la cathode et l'anode de la source laser elle-même et une autre pour la photodiode. Un exemple de cette forme est les diodes selon le modèle TO-18.
Un autre composant important est le refroidissement. Comme le courant n'est pas entièrement converti en puissance laser, le milieu laser chauffe considérablement. Pour éviter la destruction du matériau semi-conducteur par surchauffe, en particulier lors de hautes performances, les diodes sont soudées à une surface métallique qui dissipe l'excès de chaleur. Des études ont montré qu'une réduction de la température de fonctionnement d'environ 10 degrés peut doubler la durée de vie du support laser.
En tout état de cause, lors de l'achat, veillez à ce que la diode sélectionnée soit conforme à la directive RoHS de l'UE. Il interdit l'utilisation de substances nocives pour l'environnement ou la santé dans des appareils électriques tels que les soudures qui sont encore en place.
Critères d'achat importants pour les diodes laser
Longueur d'ondes:
La longueur d'onde de la source laser est déterminante pour la lumière laser séparée. Les diodes laser bleues ont une longueur d'onde d'environ 450 nanomètres (nm), tandis que les lasers verts sont à 530 nm. Cependant, les lasers rouges d'une longueur d'onde d'environ 650 nm ou les diodes laser infrarouges avec une application de 800 nm sont les plus courants.
Avant de choisir une source laser spécifique, il faut se demander quelle longueur d'onde sert le mieux à l'objectif de l'application. Par exemple, une diode laser rouge d'une longueur d'onde de 635 nm convient très bien pour les lecteurs de codes-barres ou les pointeurs laser, car elle est visible même à la lumière du jour. Les diodes laser d'une longueur d'onde de 780 nm sont particulièrement adaptées pour une utilisation dans les imprimantes laser ou même les barrières photoélectriques invisibles dans la technologie d'alarme.
Puissance :
La puissance du laser est généralement exprimée en milliwatts, ou mW. Ici aussi, la question se pose de savoir dans quelle mesure le laser doit être utilisé, car la puissance des sources laser peut varier considérablement et le faisceau laser le plus puissant n'est pas toujours le plus approprié. Pour des applications telles que l'alignement et le positionnement, il suffit déjà de quelques milliwatts et pour des barrières de sécurité ou la lecture de codes-barres, une puissance laser allant jusqu'à 10 mW suffit. Par exemple, des niveaux de puissance plus élevés sont nécessaires si le laser doit être utilisé comme outil de soudage ou de coupe dans l'industrie.
Comment optimiser ich laser diode ?
La diode laser n'est qu'un élément du champ large de la technique laser. Ce n'est qu'en combinaison avec d'autres produits qu'elle peut produire son effet. Par exemple, pour commander parfaitement la puissance de la diode, une électronique de commande peut être raccordée. Ces modules de quelques millimètres peuvent réguler la puissance du laser via une entrée de commande et, par exemple, assurer la sécurité en cas de surchauffe grâce à un arrêt automatique.
Il est également particulièrement important d'utiliser la diode avec une lentille de collimateur qui regroupe le rayonnement généré. C'est la seule manière de créer un rayon laser aussi ponctuel que possible. De par sa nature, un laser de longueur devient de plus en plus large. C'est pourquoi, pour déterminer la qualité de la mise en commun, il faut toujours veiller à la valeur de divergence. Ce dernier est mesuré en mrad (milliradiant) et indique le nombre de millimètres de croissance du laser par mètre parcouru dans le diamètre. Une autre possibilité est d'obtenir directement une optique de collimateur complète avec diode laser intégrée.