Kann ich die Ausgangsleistung dieser Laserdioden einfach an meine Spezifikationen anpassen? Wenn ja, was sind dann die Konsequenzen, wenn man so etwas tut?

Ich brauche eine CW-Laserdiode mit integrierter Fotodiode mit einer Wellenlänge von etwa 800 nm und einer Leistung von 1-1,5 mW. Obwohl ich nichts gefunden habe, was genau meinen Spezifikationen entspricht, habe ich dies von Thorlabs und dieses von Roithner Lasertechnik gefunden. Im Gegensatz zu einigen anderen Laserdioden, die ich durchsucht habe, geben diese nur eine maximale Leistung (von 10 mW bzw. 5 mW) und keine typische Leistung an, was darauf hinzudeuten scheint, dass ich die Ausgangsleistung (in diesem Fall auf 1-1,5 mW). Bin ich hier richtig? Wenn ja, welche Folgen hat dies dann (wird irgendein Aspekt der Laserdiode und/oder Strahlqualität dadurch in irgendeiner Weise verschlechtert)?

Ich habe definitiv detailliertere Datenblätter für Laserdioden gesehen.
@Andyaka Hmm, zumindest sind sie seriöse / relativ vertrauenswürdige Unternehmen. Ich bin mir sicher, dass ich sie bei Bedarf um weitere Informationen bitten kann.
Der Laserdiodenkatalog von mouser für 780-820 nm Laserdioden schlägt vor, dass Sie Dioden mit besseren Datenblättern erhalten können. Ich würde "gutes Datenblatt haben" über "haben ihren Namen schon einmal gehört" setzen.
da dies unsichtbar ist und diese Dioden viel mehr als 1,5 mW erzeugen können: Ich weiß, dass Sie sich mit Lasersicherheit wahrscheinlich viel besser auskennen als ich, aber falls das in Zukunft noch jemand lesen sollte: Bitte nicht hinsehen mit dem verbleibenden Auge in den Laser ; Betreiben Sie Laser immer in Gehäusen mit Verriegelungen und tragen Sie einen geeigneten Augenschutz.
@MarcusMüller Haha, das bezweifle ich. Aber ja, ich habe die (okularen) MPE-Grenzwerte (gemäß ANSI/etc. Lasersicherheitsstandards) berechnet, weshalb ich nach 1-1,5 mW suche.
@MarcusMüller Ich sehe keine Erwähnung integrierter Fotodioden für diese Mouser.
@ThePointer Ich habe den allerersten überprüft und er hat einen Monitorausgang. Suchen Sie nach Monitorstrom, und da dieser Strom mit Laserleistung so stark schwankt, lohnt es sich, ein paar Dollar / Pfund / Yen oder Euro auszugeben, um ihnen eine Kalibrierungsnummer für die Fotodiode zu liefern.
@Andyaka Ahh, ich sehe hier "PIN PD" au.mouser.com/datasheet/2/348/rld78pzm700a004-e-1843460.pdf Aber ich bin mir etwas unsicher, was Sie in Bezug auf die "Kalibrierungsnummer für die Fotodiode"; Können Sie bitte klarstellen? Was soll ich tun? Und wollen Sie damit sagen, dass die von Thorlabs und Roithner das nicht haben, aber die von Mouser?
Erkundigen Sie sich beim Lieferanten. Einer, den ich in der Vergangenheit verwendet habe, würde einen Prüfstandstest durchführen und eine Kalibrierungszahl für die Fotodiode liefern.
@Andyaka Ok, danke für den Rat.
Der Link zu Thorlabs lautet 404. Können Sie die tatsächliche Teilenummer angeben?
@ThePhoton thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=L808P010 L808P010 - 808 nm, 10 mW, Ø 5,6 mm, A-Pin-Code, Laserdiode

Antworten (2)

Laserdioden haben einen sogenannten a threshold current, der Strom durch die Diode, bei dem sie zu lasern beginnt.

Bei Ihrer Thorlabs-Diode ist der typische Schwellenwert 25mA(Der Katalog verwendet diesen Begriff und nicht das Datenblatt. https://www.thorlabs.com/catalogpages/V21/1234.PDF )

Wenn Ihre Diode läuft, 2V 25mAwürden Sie 50mWan die Diode liefern und sie würde zu lasen beginnen, danach slope efficiencytritt ein Parameter namens in Kraft, der in Ihrem Blatt typischerweise 0,5 mW / mA beträgt. Um 1,5 mW herauszuholen, müssten Sie etwa 28 mA in die Diode treiben.

Thorlabs scheinen jedoch nicht anzugeben, welche optische Ausgangsleistung sie als Laser definieren, sodass Sie zu dem Zeitpunkt, an dem Sie diesen Punkt erreichen, möglicherweise weit über 1,5 mW liegen.

Da Sie in Bezug auf Schwellenstrom und Steigungseffizienz ein wenig Streuung haben, fällt es Ihnen möglicherweise schwer, ohne externes Leistungsmessgerät und Kalibrierung des Diodentreibers auf 1,5 mW zu sperren.

Bearbeiten: Es sieht so aus, als hätte die Diode eine integrierte Fotodiode, die Sie als Teil eines geschlossenen Regelkreises zur Leistungssteuerung verwenden könnten. Was wahrscheinlich dein Plan war.

Dies ist nicht das beste Datenblatt, um ehrlich zu sein, würde ich hier einige LIV-Kurven erwarten, die die Diode etwas besser beschreiben.

Ich bin kein Optikingenieur, aber ich erwarte keine Auswirkungen auf die Strahlqualität, je nachdem, wie viel Strom Sie der Diode zuführen.

Beachten Sie außerdem, dass diese Diode Sie in das Gebiet der Klasse 3B bringen kann. Aus diesem Grund müssen Sie sicherstellen, dass Sie Ihr Design so aufbauen, dass Sie nicht genügend Strom treiben können, wenn Sie diese Diode oder eine Diode verwenden, die mehr als 5 mW treiben kann Überschreiten Sie die Sicherheitsgrenze, dämpfen Sie den Laser oder verwenden Sie einen Laser, der nicht über die Grenze hinaus betrieben werden kann.

Verdammt, ich wollte mich eigentlich an die Stromversorgung anschließen, ohne das PD zu benutzen; Die PD ist für etwas anderes.
Ohne zu sagen, dass Sie nicht beides tun können, könnten Sie den PD-Ausgang puffern und ihn dann für den Regelkreis an Ihren Treiber senden und ihn auch überwachen / tun, was Sie damit tun möchten?
Diese en.wikipedia.org/wiki/Self-mixing_laser_interferometry ist das, was ich tun wollte. Ich weiß, Sie sagten, Sie seien kein optischer Ingenieur (ich bin ein Neuling in allem, also wissen Sie mehr als ich), aber was denken Sie? Siehe hier youtu.be/MUdro-6u2Zg
Das Risiko, den Laser mit zu geringer Leistung zu betreiben, besteht darin, dass er möglicherweise ein schlechtes SMSR (Side Mode Suppression Ratio) aufweist, was bedeutet, dass er im Multimode betrieben werden könnte. Es könnte bessere Ergebnisse liefern, wenn es in der Nähe seines Nennbetriebspunkts betrieben wird und ein optisches Dämpfungsglied verwendet wird, um die optische Leistung zu reduzieren, die auf das Ziel trifft. (Natürlich beeinflusst dieses Dämpfungsglied Ihr rückreflektiertes Signal doppelt so stark, was den Randkontrast in Ihrem Interferometrieschema verringern könnte.)
@ThePhoton Ahh, ja, das ist ein ausgezeichneter Punkt; die Reflexion zurück in die eingebaute Photodiode ist für mich kritisch. Könnt ihr etwas empfehlen? Ich bin bereit, in den sichtbaren Bereich von 650-700 nm zu gehen, aber ich kann immer noch nichts mit 1 mW Leistung und eingebauter Fotodiode finden.

Ich vermute, du gehst das falsch an.

Wie VBwhatnow geantwortet hat, wird der Versuch, mit 1,5 mW zu laufen, für den Thorlabs-Teil wahrscheinlich direkt in der Nähe des Schwellenstroms liegen. Beachten Sie auch, dass Sie wirklich nicht genau sagen können, wie Sie Ihren Laser ansteuern müssen: Zumindest kann der Fotodiodenstrom für die nominale Testleistung über einen Bereich von 20: 1 variieren und immer noch innerhalb der Spezifikation liegen. Dies bedeutet nicht, dass es im Betrieb unterschiedlich sein wird, es bedeutet, dass die Empfindlichkeit von Gerät zu Gerät stark variieren kann.

Ich würde vorschlagen, dass Sie den Laser irgendwo in der Nähe der maximalen Leistung betreiben müssen. Beachten Sie, dass Sie, wenn Sie keinen Leistungsmesser haben, Gefahr laufen, den Laser zu übersteuern, seien Sie also vorsichtig. Sobald der Laser mit stabiler Leistung läuft, setzen Sie ein Dämpfungsglied in den Ausgang. Thorlabs liefert Ihnen genau das, was Sie brauchen (zu einem günstigen Preis). Erwägen Sie, den Laser in der Nähe von 5 mW zu betreiben und einen 3-fachen Dämpfer einzusetzen, um ihn in die Nähe von 1,5 mW zu bringen.

Ich habe einen Leistungsmesser erwähnt. Sie sagen nicht, wie hoch Ihre Toleranz für Ihre gewünschte Leistung ist, aber seien Sie sich bewusst, dass Sie etwas brauchen , um die Leistung zu messen. Die Spezifikationen auf der Diode sind einfach nicht genau genug, um genau vorherzusagen, was Sie bekommen werden. Beachten Sie zum Beispiel, dass der Thorlabs-Laser bei 10 mW normalerweise 50 mA benötigt, aber nicht mehr als 70 - und vielleicht nur 25. Wenn Sie also 25 mA durch ihn treiben und er lasert (was schwer zu sagen ist). , da Sie die Ausgabe nicht sehen können) sind Sie möglicherweise bei maximal 10 mW. Oder Sie könnten um 1-2 mW unten sein. Wenn Ihr Ziel 10 mW ist und Sie den Strom auf 50 oder 70 erhöhen, wird ein empfindlicher Laser stark übersteuert und kann möglicherweise nicht überleben.

Sie könnten Ihre eigene mit einer handelsüblichen Fotodiode mit einer großen (ähnlichen) aktiven Fläche und einer gut definierten Empfindlichkeit rollen und anständige Ergebnisse erzielen. Oder Sie können es bei eBay versuchen, solange Sie den Vorbehalt fest im Auge behalten. Zunächst einmal enthalten viele angebotene Laserleistungsmessgeräte in Laborqualität nicht den (erforderlichen) Sensorkopf. Oder Sie können einen neuen von jemandem wie Thorlabs bekommen. Sie verkaufen gute Sachen und berechnen entsprechend.

Verdammt, es hört sich so an, als wäre es in jeder Hinsicht die bessere Option, einfach einen LD zu finden, der für eine typische Ausgangsleistung von 1-1,5 mW ausgelegt / kalibriert ist. Aber wie gesagt, so etwas zu finden, mit integriertem PD, war überhaupt das Problem.
Heh. Nun, ich vermute, dass es ein bisschen anstrengend sein wird, einen in diesem Bereich zu finden. Im Allgemeinen gilt bei mW-Lasern, dass mehr besser ist, sodass es keinen großen Markt für 1-mW-LDs gibt, wenn 10-mW-Einheiten verfügbar sind. Wie ich schon sagte, schlage ich vor, dass Sie sich für ein Gerät mit höherer Leistung entscheiden und ein bekanntes Dämpfungsglied in den Pfad einbauen.
Das ist ein gutes Video, also hast du einen guten Ausgangspunkt. Die Verwendung eines VCSEL LD ist jedoch keine gute Idee. Seine Linienbreite ist so breit, dass ich bezweifle, dass Sie irgendwelche Interferenzen sehen werden. Und warum sind Sie auf 1 mW fixiert? Was ist falsch an 10? Wenn Sie sich Sorgen um die Augensicherheit machen, besorgen Sie sich eine billige Laserschutzbrille. Und warum arbeiten Sie bei 800 nm? Die Verwendung eines sichtbaren LD erleichtert die Anpassung Ihres Setups erheblich, da Sie den Strahl tatsächlich sehen können.
Ich habe die letzten 2 Stunden damit verbracht, nach einem 1 mW 650-700 nm LD zu suchen, der eine eingebaute Fotodiode hat, aber ich kann auch hier nichts finden. Können Sie etwas vorschlagen?
Kann ich die Ausgangsleistung dieser Laserdioden einfach an meine Spezifikationen anpassen? Wenn ja, was sind dann die Konsequenzen, wenn man so etwas tut?
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