眾所周知

，激光技術已深入到國民經濟和國防建設的各個領域。光盤(CD)的(de)巨(ju)大(da)市(shi)場(chang)驅(qu)動(dong)著(zhe)半(ban)導(dao)體(ti)激(ji)光(guang)器(qi)的(de)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)
，紅(hong)光(guang)半(ban)導(dao)體(ti)激(ji)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)的(de)誕(dan)生(sheng)又(you)將(jiang)激(ji)光(guang)技(ji)術(shu)推(tui)向(xiang)新(xin)的(de)發(fa)展(zhan)階(jie)段(duan)。目(mu)前(qian)，世(shi)界(jie)上(shang)有(you)眾(zhong)多(duo)的(de)廠(chang)家(jia)紛(fen)紛(fen)開(kai)發(fa)生(sheng)產(chan)激(ji)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)，如(ru)NEC
、日立、索尼、三菱
、飛利浦和美國的Laser Max等。激光二極管產品按波長和功率分類已形成係列
，並繼續向短波和大功率發展。

 

由激光二極管配以光學和冷卻係統構成的小型紅光半導體激光器(光源)
，正被大量用於激光教鞭、條形碼閱讀器、激光打印機
、視頻光盤和測量儀器的瞄準指示等方麵。由於其體積小

，重量輕，壽命長(4 × 104h以上)
，價格不高

，又可用電池直接驅動，特別適用於隧道礦井

、野外作業及生產現場等方麵
，因而大有取代紅光波段的氦氖氣體激光器之勢。

 

下麵以TOLD9211二極管為例，簡要介紹一下其構造和使用注意事項。

 

(1)構造

 

半導體激光二極管 TOLD9211 的工作波長為 670mm
，屬於可見光範疇，故又稱為紅光半導體激光二極管。其外形如圖1(a)所示
，內部構造如圖1(b)所示
，電氣圖形符號如圖1(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1  激光二極管的外形
、結構及電氣圖形符號

 

(2)工作過程

 

激光二極管的工作過程如圖2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串聯的限流電阻R控製 VD1的工作電流 Iop，也就是控製管子的發光功率;VD2受光後轉換出的光電流 Im在串聯電阻 R′上的電壓信號反映出發射光功率的大小
，因此添加反饋控製電路即可達到穩定輸出光功率的目的。VD1和VD2封在一個管殼內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3所示，防止人體所帶靜電擊壞管子。

 

圖2  激光二極管的工作過程

 

圖3  取用激光二極管注意事項

 

② 焊接：焊接時，電烙鐵的外殼應接地，最好將電源插頭從插座上拔下來。焊接時間要短(最大焊接溫度260℃


，焊接時間小於5s)

，一次焊不牢隔一定時間後可再焊一次。

 

③ 工作電流：調整時不要使其超過最大值，亦不能有過衝電流。防止調整中的斷線情況
，否則會燒壞管子。交、直流工作均可
，但峰值均不得超過最大值。

 

④ 如不需監控輸出，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，激光器上應粘貼警告標簽。