लेजर डायोड कैसे चुनें: तरंग दैर्ध्य, शक्ति और पैकेज गाइड

अपने एप्लिकेशन के लिए सही लेजर डायोड कैसे चुनें

सही लेजर डायोड चुनने का अर्थ है तरंग दैर्ध्य, ऑप्टिकल पावर, ऑपरेटिंग मोड, पैकेज, बीम विशेषताओं, ड्राइवर आवश्यकताओं और थर्मल प्रबंधन को संतुलित करना। यह मार्गदर्शिका उन प्रमुख विशिष्टताओं के बारे में बताती है जिनकी इंजीनियरों और OEM खरीदारों को LiDAR, चिकित्सा, औद्योगिक, सेंसिंग, पंपिंग और अन्य अनुप्रयोगों के लिए लेजर डायोड का चयन करने से पहले समीक्षा करनी चाहिए।

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एक उपयुक्त का चयनलेज़र डायोडइसमें तरंग दैर्ध्य और आउटपुट पावर निर्दिष्ट करने से कहीं अधिक शामिल है। डिवाइस को ऑप्टिकल सिस्टम, ड्राइवर, कूलिंग डिज़ाइन, ऑपरेटिंग मोड और एप्लिकेशन आवश्यकताओं से मेल खाना भी आवश्यक है।

खराब चयन के कारण सिस्टम की दक्षता कम हो सकती है, आउटपुट अस्थिर हो सकता है, ओवरहीटिंग हो सकती है या सेवा जीवन कम हो सकता है। OEM उपकरण, औद्योगिक प्रणाली, चिकित्सा उपकरण, LiDAR, सेंसिंग, लेजर पंपिंग और वैज्ञानिक उपकरणों के लिए, किसी हिस्से का चयन करने से पहले प्रमुख विशिष्टताओं की समीक्षा करना उचित है।

तरंग दैर्ध्य आमतौर पर परिभाषित करने वाला पहला पैरामीटर है क्योंकि विभिन्न सामग्री, डिटेक्टर और ऑप्टिकल घटक प्रकाश के प्रति अलग-अलग प्रतिक्रिया करते हैं।

सामान्य लेजर डायोड तरंग दैर्ध्य में शामिल हैं:

सही तरंग दैर्ध्य लक्ष्य सामग्री की अवशोषण विशेषताओं, डिटेक्टर संवेदनशीलता और सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले ऑप्टिकल घटकों पर निर्भर करता है।

उदाहरण के लिए,808 एनएम लेजर डायोडजबकि, ठोस {{0}अवस्था लेजर पंपिंग के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है905 एनएम स्पंदित लेजर डायोडआमतौर पर रेंज{{0}फाइंडिंग और LiDAR सिस्टम में उपयोग किया जाता है।

टिप्पणी:वीसीएसईएल का उपयोग 3डी सेंसिंग और कुछ LiDAR अनुप्रयोगों में भी व्यापक रूप से किया जाता है, जबकि एज उत्सर्जित करने वाले लेजर डायोड उच्च शक्ति पंपिंग और औद्योगिक प्रणालियों में आम रहते हैं।

एक बार तरंग दैर्ध्य परिभाषित हो जाने के बाद, गणना करें कि लक्ष्य तक पहुंचने के लिए वास्तव में कितनी ऑप्टिकल शक्ति की आवश्यकता है।

लेजर डायोड का रेटेड आउटपुट ऑप्टिकल सिस्टम के बाद प्रयोग करने योग्य शक्ति के समान नहीं है। लेंस, दर्पण, सुरक्षात्मक खिड़कियां, फिल्टर, बीम आकार देने वाले प्रकाशिकी और फाइबर कपलिंग के माध्यम से नुकसान हो सकता है।

आवश्यकता से अधिक बिजली का उपयोग करने से घटक लागत, ताप उत्पादन, बिजली आपूर्ति आवश्यकताएं और लेजर सुरक्षा आवश्यकताएं बढ़ सकती हैं।

साथ ही, लेजर डायोड को उसकी पूर्ण अधिकतम रेटिंग के करीब लगातार चलाने से दीर्घकालिक विश्वसनीयता कम हो सकती है।

उच्च -शक्ति अनुप्रयोगों के लिए, अधिकतम विनिर्देश के आसपास डिजाइन करने के बजाय कुछ ऑपरेटिंग मार्जिन की अनुमति देना आम तौर पर बेहतर होता है।

लेजर डायोड आमतौर पर निरंतर {{0}वेव (सीडब्ल्यू) या स्पंदित मोड में संचालित होते हैं।

सीडब्ल्यू लेजर डायोडनिरंतर ऑप्टिकल आउटपुट प्रदान करते हैं और व्यापक रूप से लेजर पंपिंग, चिकित्सा उपकरण, रोशनी, औद्योगिक प्रणालियों और वैज्ञानिक उपकरणों में उपयोग किए जाते हैं।

स्पंदित लेजर डायोडलघु ऑप्टिकल पल्स उत्पन्न करते हैं और आमतौर पर LiDAR, लेज़र रेंज फाइंडर, समय{{0}फ़्लाइट सिस्टम और ऑप्टिकल सेंसिंग में उपयोग किए जाते हैं।

स्पंदित अनुप्रयोगों के लिए, अकेले पीक पावर डिवाइस का मूल्यांकन करने के लिए पर्याप्त नहीं है। पल्स की चौड़ाई, पुनरावृत्ति दर, कर्तव्य चक्र, ड्राइव करंट और थर्मल सीमा की भी समीक्षा की जानी चाहिए।

एक लेज़र डायोड जो छोटी पल्स के दौरान उच्च शिखर शक्ति का उत्पादन कर सकता है, समान आउटपुट स्तर पर निरंतर संचालन के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता है।

पैकेज डिज़ाइन गर्मी अपव्यय, यांत्रिक माउंटिंग, ऑप्टिकल संरेखण और सिस्टम एकीकरण को प्रभावित करता है।

प्रति-कर सकते हैं

TO{0}}कैन लेज़र डायोड, जिनमें TO-18, TO{5}}56, और TO-9 पैकेज शामिल हैं, कॉम्पैक्ट हैं और आमतौर पर संरेखण, सेंसिंग, माप और निम्न-से-मध्यम-शक्ति ऑप्टिकल सिस्टम में उपयोग किए जाते हैं।

सी-माउंट

सी{{0}माउंट लेजर डायोड को अक्सर उच्च -पावर अनुप्रयोगों के लिए चुना जाता है जहां कुशल गर्मी हस्तांतरण की आवश्यकता होती है। इन्हें सीधे बाहरी हीट सिंक पर लगाया जा सकता है।

फ़ाइबर-युग्मित

फ़ाइबर -युग्मित लेज़र डायोड एक ऑप्टिकल फ़ाइबर के माध्यम से ऑप्टिकल आउटपुट प्रदान करते हैं। यह तब उपयोगी होता है जब लेज़र स्रोत को आउटपुट बिंदु से दूर स्थित करने की आवश्यकता होती है या जब मुक्त {{2}अंतरिक्ष ऑप्टिकल संरेखण को लागू करना मुश्किल होता है।

उच्च -पावर प्रणालियों के लिए, कूलिंग डिज़ाइन के साथ पैकेज चयन पर विचार किया जाना चाहिए।

एज {{0}उत्सर्जक लेज़र डायोड सामान्यतः पूर्णतः गोलाकार किरण उत्पन्न नहीं करते हैं।

तेज़ {{0}अक्ष विचलन आम तौर पर धीमे {{1}अक्ष विचलन से बहुत बड़ा होता है, विशेष रूप से उच्च {{2}शक्ति वाले उपकरणों में।

मुख्य बीम मापदंडों में शामिल हैं:

• तीव्र-अक्ष विचलन
• धीमा-अक्ष विचलन
• बीम का आकार
• बीम प्रोफ़ाइल
• दृष्टिवैषम्य
• फाइबर युग्मित उपकरणों के लिए फाइबर कोर व्यास और संख्यात्मक एपर्चर

कोलिमेटेड या कसकर केंद्रित बीम की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों को अतिरिक्त प्रकाशिकी की आवश्यकता हो सकती है।

यही कारण है कि समान तरंग दैर्ध्य और नाममात्र आउटपुट पावर वाले दो लेजर डायोड एक ही ऑप्टिकल सिस्टम में बहुत अलग-अलग प्रदर्शन कर सकते हैं।

लेज़र डायोड धारा-चालित अर्धचालक उपकरण हैं और सामान्यतः इन्हें एक उपयुक्त स्थिरांक-धारा लेज़र डायोड ड्राइवर के साथ संचालित किया जाना चाहिए।

महत्वपूर्ण विद्युत विशिष्टताओं में शामिल हैं:

• परिचालन धारा
• दहलीज धारा
• अधिकतम धारा
• आगे वोल्टेज
• ढलान दक्षता

वर्तमान स्पाइक्स और इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज लेजर जंक्शन को नुकसान पहुंचा सकते हैं, कभी-कभी तत्काल दिखाई देने वाली विफलता के बिना। इसलिए परीक्षण, संयोजन और उत्पादन के दौरान उचित ड्राइवर सुरक्षा और ईएसडी-सुरक्षित संचालन महत्वपूर्ण है।

थर्मल प्रबंधन भी उतना ही महत्वपूर्ण है। जैसे-जैसे जंक्शन का तापमान बढ़ता है, आउटपुट पावर, दक्षता, थ्रेशोल्ड करंट, तरंग दैर्ध्य और जीवनकाल सभी बदल सकते हैं।

शक्ति स्तर के आधार पर, शीतलन विधियों में निष्क्रिय ताप सिंक, मजबूरन वायु शीतलन, थर्मोइलेक्ट्रिक कूलर, या जल शीतलन शामिल हो सकते हैं।

लेजर पंपिंग जैसे संवेदनशील अनुप्रयोगों जैसे तरंग दैर्ध्य के लिए, सक्रिय तापमान नियंत्रण की भी आवश्यकता हो सकती है क्योंकि उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य तापमान के साथ बदलता है।

"808nm 5W लेजर डायोड" के रूप में विज्ञापित दो उत्पाद विनिमेय नहीं हो सकते हैं।

केवल शीर्षक विशिष्टताओं पर निर्भर न रहें. ऑर्डर देने से पहले संपूर्ण डेटाशीट की तुलना करें।

ओईएम अनुप्रयोगों के लिए, पूर्ण अधिकतम रेटिंग, भंडारण की स्थिति, बढ़ते अनुशंसाओं और किसी भी उपलब्ध जीवनकाल या विश्वसनीयता डेटा की भी समीक्षा करें।

केवल तरंग दैर्ध्य और नाममात्र ऑप्टिकल शक्ति के आधार पर डिवाइस का चयन करने से बाद में एकीकरण समस्याएं पैदा हो सकती हैं।

विभिन्न अनुप्रयोग लेजर डायोड विनिर्देशों पर अलग-अलग प्राथमिकताएँ रखते हैं।

के लिएLiDAR और रेंज खोज, पल्स चौड़ाई, शिखर शक्ति, तरंग दैर्ध्य, स्विचिंग गति और डिटेक्टर संगतता महत्वपूर्ण हैं।

के लिएचिकित्सा लेजर उपकरण, तरंग दैर्ध्य स्थिरता, आउटपुट स्थिरता, थर्मल नियंत्रण, और दीर्घकालिक विश्वसनीयता अधिक महत्वपूर्ण हो सकती है।

के लिएऔद्योगिक और लेजर-पंपिंग सिस्टम, इंजीनियर अक्सर ऑप्टिकल पावर, दीवार {{0}प्लग दक्षता, कूलिंग, पैकेज मजबूती और जीवनकाल पर ध्यान केंद्रित करते हैं।

किसी आपूर्तिकर्ता से संपर्क करने से पहले, यह परिभाषित करना उपयोगी है:

• आवश्यक तरंग दैर्ध्य
• आवश्यक ऑप्टिकल आउटपुट पावर
• सीडब्ल्यू या स्पंदित ऑपरेशन
• पसंदीदा पैकेज
• उपलब्ध शीतलन विधि
• बीम या फाइबर आवश्यकताएँ
• परिचालन लागत वातावरण
• अपेक्षित सेवा जीवनकाल

ये विवरण प्रदान करने से आपूर्तिकर्ता के लिए उपयुक्त लेजर डायोड विकल्पों की पहचान करना आसान हो जाता है।

कोई भी "सर्वश्रेष्ठ" लेज़र डायोड नहीं है। सही विकल्प वह है जो संपूर्ण सिस्टम में फिट बैठता है।

तरंग दैर्ध्य और प्रयोग करने योग्य ऑप्टिकल पावर से शुरू करें, फिर ऑपरेटिंग मोड, पैकेज, बीम विशेषताओं, ड्राइवर आवश्यकताओं और थर्मल प्रबंधन का मूल्यांकन करें।

ओईएम या विशेष अनुप्रयोगों के लिए, पूर्ण डेटाशीट की समीक्षा करने और आपूर्तिकर्ता के साथ वास्तविक परिचालन स्थितियों को साझा करने से एकीकरण समस्याओं को कम करने और दीर्घकालिक विश्वसनीयता में सुधार करने में मदद मिल सकती है।

हमारी तकनीकी टीम OEM लेजर डायोड चयन और एप्लिकेशन मिलान का समर्थन करती है। यदि आपको उपयुक्त तरंग दैर्ध्य, पावर स्तर, पैकेज या ऑपरेटिंग मोड चुनने में सहायता की आवश्यकता है, तो बेझिझकहमारी इंजीनियरिंग टीम से संपर्क करें.