¿Puedo simplemente ajustar la potencia de salida de estos diodos láser para cumplir con mis especificaciones? Si es así, ¿cuáles son las consecuencias de hacer tal cosa?

Necesito un diodo láser CW, con fotodiodo integrado, con longitud de onda alrededor de 800nm ​​y potencia 1-1.5mW. Aunque no encontré nada que coincidiera exactamente con mis especificaciones, encontré esto de Thorlabs y esto de Roithner Lasertechnik. A diferencia de algunos de los otros diodos láser que examiné, estos solo especifican una potencia máxima (de 10 mW y 5 mW, respectivamente), en lugar de una potencia típica , por lo que esto parece implicar que puedo ajustar la potencia de salida (en este caso, para 1-1,5 mW). ¿Estoy en lo correcto aquí? Si es así, ¿cuáles son las consecuencias de hacer tal cosa (se degrada algún aspecto del diodo láser y/o la calidad del haz de alguna manera por esto)?

Definitivamente he visto hojas de datos más detalladas para diodos láser.
@Andyaka Hmm, bueno, al menos son empresas de buena reputación/relativamente confiables. Estoy seguro de que puedo pedirles más información si es necesario.
El catálogo de diodos láser de mouser para diodos láser de 780-820 nm sugiere que puede obtener diodos con mejores hojas de datos. Pondría "tener una buena hoja de datos" sobre "he escuchado su nombre antes".
además, dado que esto es invisible y estos diodos pueden producir mucho más de 1,5 mW: sé que probablemente esté mucho más familiarizado con la seguridad del láser que yo, pero en caso de que alguien más lea esto en el futuro: no mire en el láser con el ojo restante ; opere siempre los láseres en recintos con enclavamientos y use protección para los ojos adecuada.
@MarcusMüller Jaja, lo dudo. Pero sí, he calculado los límites de MPE (ocular) (según los estándares de seguridad láser ANSI/etc.), por lo que estoy buscando 1-1,5 mW.
@MarcusMüller No veo ninguna mención de fotodiodos integrados para esos Mouser.
@ThePointer Revisé el primero y tiene una salida de monitor. Busque la corriente del monitor y, dado que existe tal grado de variabilidad en esa corriente con la potencia del láser, vale la pena gastar unos cuantos dólares/libras/yenes o euros para que se les suministre un número de calibración para el fotodiodo.
@Andyaka Ahh, veo "PIN PD" aquí au.mouser.com/datasheet/2/348/rld78pzm700a004-e-1843460.pdf Pero no estoy seguro de lo que dice con respecto al "número de calibración para el fotodiodo"; ¿Puedes por favor aclarar? ¿Qué debería estar haciendo? ¿Y está señalando que los de Thorlabs y Roithner no tienen esto, pero los de Mouser sí?
Consulte con el proveedor. Uno que he usado en el pasado haría una prueba de banco y proporcionaría una cifra de calibración para el fotodiodo.
@Andyaka Ok, gracias por el consejo.
El enlace a Thorlabs es 404. ¿Puede proporcionar el número de pieza real?
@ThePhoton thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=L808P010 L808P010 - 808 nm, 10 mW, Ø5,6 mm, código pin A, diodo láser

Respuestas (2)

Los diodos láser tienen lo que se llama a threshold current, que es la corriente a través del diodo en la que comienza a emitir un láser.

Con su diodo thorlabs, el umbral típico es 25mA(El catálogo usa este término en lugar de la hoja de datos. https://www.thorlabs.com/catalogpages/V21/1234.PDF )

Con su diodo funcionando 2V 25mA, estaría entregando 50mWal diodo y comenzaría a funcionar con láser, luego de eso slope efficiencyentra en vigencia un parámetro llamado que en su hoja es típicamente 0.5mW / mA. Para obtener 1,5 mW, necesitaría conducir alrededor de 28 mA en el diodo.

Sin embargo, Thorlabs no parece indicar qué nivel de salida de potencia óptica definen como láser, por lo que es posible que supere los 1,5 mW cuando llegue a ese punto.

Dado que tiene un poco de dispersión con respecto a la corriente de umbral y la eficiencia de pendiente, es posible que tenga dificultades para bloquear a 1,5 mW sin un medidor de potencia externo y la calibración del controlador de diodo.

Editar: parece que el diodo tiene un fotodiodo integrado que podría usar como parte de un circuito de control cerrado para controlar la potencia. Cuál era probablemente tu plan.

Esta no es la mejor hoja de datos, para ser honesto, esperaría ver algunas curvas LIV aquí que describan un poco mejor el diodo.

No soy ingeniero óptico, pero no espero un impacto en la calidad del haz en función de la cantidad de energía que suministre al diodo.

Además, tenga en cuenta que este diodo puede colocarlo en el territorio de Clase 3B , por lo que debe asegurarse de que si usa este diodo o un diodo capaz de conducir> 5 mW, construya su diseño para que no sea capaz de conducir suficiente corriente para exceda el límite seguro, atenúe el láser o use un láser que sea imposible de conducir más allá del límite.

Maldita sea, en realidad quería bloquear el poder sin usar el PD; el PD es para otra cosa.
Sin decir que no puede hacer ambas cosas, ¿podría almacenar en búfer la salida de PD y luego enviarla a su controlador para el ciclo de control y también monitorearla/hacer lo que quiera hacer con ella?
Este en.wikipedia.org/wiki/Self-mixing_laser_interferometry es lo que quería hacer. Sé que dijiste que no eres ingeniero óptico (soy novato en todo, así que sabes más que yo), pero ¿qué piensas? Ver aquí youtu.be/MUdro-6u2Zg
El riesgo de ejecutar el láser a una potencia demasiado baja es que podría tener un SMSR (relación de supresión de modo lateral) deficiente, lo que significa que podría ejecutarse en modo múltiple. Podría dar mejores resultados ejecutarlo cerca de su punto de operación nominal y usar un atenuador óptico para reducir la potencia óptica que alcanza el objetivo. (Por supuesto, este atenuador afecta su señal retrorreflejada el doble, lo que podría reducir el contraste marginal en su esquema de interferometría)
@ThePhoton Ahh, sí, ese es un punto excelente; el reflejo en el fotodiodo incorporado es fundamental para mí. ¿Podría recomendar algo? Estoy dispuesto a entrar en el rango visible de 650-700 nm, pero aún no puedo encontrar nada con una potencia de 1 mW y un fotodiodo incorporado.

Sospecho que estás haciendo esto de la manera incorrecta.

Como ha respondido VBwhatnow, por parte de Thorlabs, tratar de funcionar a 1,5 mW probablemente estará cerca del umbral de corriente. También tenga en cuenta que realmente no puede decir exactamente cómo necesitará conducir su láser: como mínimo, para la potencia de prueba nominal, la corriente del fotodiodo puede variar en un rango de 20: 1 y aún estar dentro de las especificaciones. Esto no significa que variará en funcionamiento, significa que de una unidad a otra, la sensibilidad puede variar enormemente.

Sugeriría que lo que debe hacer es ejecutar el láser en algún lugar cerca de la potencia máxima. Tenga en cuenta que, a menos que tenga un medidor de potencia, correrá el riesgo de sobrecargar el láser, así que tenga cuidado. Una vez que tenga el láser funcionando a una potencia estable, coloque un atenuador en la salida. Thorlabs le proporcionará exactamente lo que necesita (por un precio). Considere hacer funcionar el láser cerca de 5 mW y colocar un atenuador 3x para acercarlo a 1,5 mW.

He mencionado un medidor de potencia. No dice cuál es su tolerancia para el poder deseado, pero tenga en cuenta que necesitará algo para medir el poder. Las especificaciones del diodo simplemente no son lo suficientemente estrictas como para predecir de cerca lo que obtendrá. Tenga en cuenta, por ejemplo, que a 10 mW, el láser Thorlabs generalmente requerirá 50 mA, pero no más de 70, y tal vez tan solo 25. Por lo tanto, si conduce 25 mA a través de él y emite un láser (que será difícil saber , ya que no puede ver la salida), es posible que tenga un máximo de 10 mW. O podría estar abajo alrededor de 1-2 mW. Si su objetivo es 10 mW, por lo que aumenta la corriente a 50 o 70, un láser sensible se sobrecargará enormemente y es posible que no sobreviva.

Puede hacer el suyo usando un fotodiodo disponible comercialmente con un área activa grande (más o menos) y una sensibilidad bien definida, y obtener resultados decentes. O puede probar con eBay, siempre y cuando tenga en cuenta firmemente caveat emptor. Para empezar, una gran cantidad de medidores de potencia láser de grado de laboratorio que se ofrecen no incluyen el cabezal del sensor (requerido). O puede obtener uno nuevo de alguien como Thorlabs. Venden cosas buenas y cobran en consecuencia.

Maldita sea, parece que la mejor opción en todos los sentidos es simplemente encontrar un LD que esté clasificado/calibrado para una salida de potencia típica de 1-1,5 mW. Pero, como dije, encontrar tal cosa, con un PD integrado, fue el problema en primer lugar.
je. Bueno, sospecho que encontrar uno en ese rango va a ser un poco difícil. En términos generales, cuando se trata de láseres de mW, más es mejor, por lo que no hay mucho mercado para LD de 1 mW cuando hay unidades de 10 mW disponibles. Como digo, le sugiero que vaya con una unidad de mayor potencia y coloque un atenuador conocido en el camino.
Ese es un buen video, así que tienes un buen punto de partida. Sin embargo, usar un VCSEL LD no es una buena idea. su ancho de línea es tan amplio que dudo que veas alguna interferencia. Además, ¿por qué estás obsesionado con 1 mW? ¿Qué tiene de malo el 10? Si le preocupa la seguridad de los ojos, compre un par de anteojos de seguridad láser baratos. Además, ¿por qué estás trabajando a 800 nm? El uso de un LD visible hará que ajustar su configuración sea mucho más fácil, ya que podrá ver el haz.
Pasé las últimas 2 horas buscando un LD de 1 mW 650-700 nm que tenga un fotodiodo incorporado, pero tampoco puedo encontrar nada aquí. ¿Tienes algo que puedas sugerir?
¿Puedo simplemente ajustar la potencia de salida de estos diodos láser para cumplir con mis especificaciones? Si es así, ¿cuáles son las consecuencias de hacer tal cosa?
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