Desain sirkuit driver dioda laser

Dalam tutorial ini, kami akan menunjukkan cara menghubungkan dioda Laser di sirkuit elektronik. Dibandingkan dengan lampu LED, sinar laser sangat terkonsentrasi, sudut pandangnya lebih kecil dan sempit. Untuk menghubungkan dioda laser pada rangkaian elektronik kita membutuhkan rangkaian penggerak dioda laser.

Komponen yang Diperlukan

• Modul Laser Diode (650nm, 5mw)
• IC Regulator Tegangan LM317
• Kapasitor elektrolitik 1µF
• Kapasitor keramik 0.1µF
• 300Ω Resistor
• Potensiometer 10k
• Baterai 9v

Diagram Sirkuit

Sirkuit Driver Dioda Laser

Sebuah pengemudi Laser Diode sirkuit adalah sirkuit yang digunakan untuk membatasi pasokan saat ini dan kemudian ke Laser Diode, sehingga dapat bekerja dengan baik. Jika kita langsung menghubungkannya ke suplai, karena lebih banyak arus maka akan rusak. Jika arus rendah maka tidak akan beroperasi, karena tidak memiliki daya yang cukup untuk memulai. Jadi, rangkaian driver diperlukan untuk memberikan nilai yang benar dari arus yang digunakan dioda Laser untuk beroperasi. Sebuah LED sederhana hanya membutuhkan resistor untuk membatasi arus tetapi di dioda laser kita membutuhkan sirkuit yang tepat untuk membatasi dan mengatur arus. Umumnya LM317 digunakan untuk mengatur Daya di Sirkuit Driver Dioda Laser.

Dioda Laser (650nm, 5mw)

Laser Diode adalah perangkat yang memancarkan cahaya dengan proses amplifikasi optik tergantung pada menstimulasi emisi dari radiasi elektromagnetik, di sederhana kita dapat mengatakan itu cahaya Laser . Bentuk lengkap Laser adalah " L ight A mplification by S timulated E mission of R adiation". Sinar laser berbeda dari sumber cahaya lain karena melepaskan cahaya secara koheren, spasial, dan temporal. Sinar laser bersifat monokromatikdi alam, artinya hanya satu cahaya dengan panjang gelombang dan energi yang sama, bukan kombinasi warna cahaya.

1. Pembangunan Dioda Laser

Laser Diode terdiri dari dua semi-konduktor, yang disatukan dengan pasir. Di atasnya terdapat Gallium Arsenide yang propertinya terlalu terisi oleh elektron, karena memiliki lubang. Semikonduktor yang mengambil elektron disebut semi-konduktor tipe-P. Di bagian bawah terdapat Gallium Arsenide & Selenium yang sifatnya mengisi lubang, karena memiliki elektron ekstra. Semi-konduktor yang memberikan elektron ekstra disebut semi-konduktor tipe-N. Format konstruksi ini membuat sambungan PN di antara keduanya, yang menghasilkan sinar laser.

2. Cara Kerja Dioda Laser

Saat arus melalui semi-konduktor lewat, elektron bermuatan negatif dan lubang bermuatan positif mulai mengalir menuju persimpangan PN. Ketika sebuah elektron dan lubang bergabung bersama, karena adanya lubang pada tingkat energi yang lebih rendah daripada elektron, ia kehilangan sejumlah energi untuk bergabung dengan sebuah elektron. Energi itu keluar dalam bentuk foton. Untuk menjebak foton cahaya tersebut, permukaan atas dan bawah persimpangan PN dilapisi dengan bahan cermin. Kemudian foton ini mendorong lubang dan elektron lain untuk bergabung dan melepaskan foton. Proses ini akan berakhir ketika seluruh PN diisi dengan sinar laser dan kemudian terus menerus memancarkan sinar laser ke luar melalui itu.

3. Aplikasi

• Aplikasi industri: Mengukir, memotong, menggores, mengebor, mengelas, dll.
• Aplikasi medis: untuk menghilangkan jaringan yang tidak diinginkan, diagnosa sel kanker menggunakan fluoresensi, pengobatan gigi.
• Telekomunikasi
• Aplikasi militer
• Penyimpanan data

IC Regulator Tegangan LM317

Ini adalah IC regulator tegangan tiga terminal yang dapat disesuaikan, dapat memberikan dan tegangan output 1,25 v hingga 37v. Yang dapat kami variasikan sesuai kebutuhan dengan menggunakan dua resistor eksternal pada PIN yang dapat disesuaikan dari LM317. Kedua resistor ini berfungsi sebagai rangkaian pembagi tegangan yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan keluaran. IC LM317 membantu dalam pembatasan arus, perlindungan kelebihan beban termal, dan perlindungan area operasi yang aman. Jika kita melepaskan terminal yang dapat disesuaikan masih LM317 akan membantu dalam perlindungan Overload. Ini memiliki garis khas dan pengaturan beban 0,1%.

PIN NO.	Nama PIN	Deskripsi PIN
1	Menyesuaikan	Kita dapat mengatur Vout melalui pin ini, dengan menghubungkan ke rangkaian pembagi resistor.
2	Keluaran	Pin tegangan keluaran (Vout)
3	Memasukkan	Pin tegangan input (Vin)

Cara Kerja Sirkuit Driver Dioda Laser

Saat baterai mulai memberikan pasokan, pertama-tama mengalir melalui kapasitor keramik (0.1uf). Kapasitor ini digunakan untuk menyaring noise frekuensi tinggi dari sumber DC kita, dan memberikan input PIN3 dari IC regulator tegangan LM317. Potensiometer (10k) dan resistor digunakan sebagai rangkaian pembatas tegangan yang terhubung dengan PIN1 yang dapat disesuaikan. Tegangan keluaran sepenuhnya tergantung pada nilai resistor dan potensiometer tersebut. Kemudian tegangan output diambil dari Output PIN2 dan tegangan filter ini keluar dari kapasitor kedua (1uf). Kapasitor ini berfungsi sebagai penyeimbang beban daya untuk menyaring sinyal yang berfluktuasi. Intensitas sinar laser dapat kita atur dengan menggerakkan potensiometer.