Thorlabs 紫外激光二極管 中心波長375nm
產品介紹
Thorlabs中心波長為375 nm的紫外激光二極管。下表中列出了其基本的規(guī)格。點擊表中每個產品型號旁的藍色Info按鈕將彈出一個窗口,其中包含二極管的詳細信息。我們推薦使用我們的LDM56F(/M)帶TEC制冷的安裝座,用于驅動此二極管。
375nm
Item # | Info | Wavelength (nm) | Power (mW)a | Typical/Max Drive Currenta | Package | Pin Code | Monitor Photodiodeb | Compatible Socket | Wavelength Tested | Spatial Mode |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
L375P70MLDc | 375 | 70 | 110 mA / 140 mA | ?5.6 mm | F | Yes | - | No | Single Mode |
我們將TO封裝二極管的引腳配置分為標準A、B、C、D、E、F、G和H型引腳(見下圖)。根據引腳類型,用戶可以輕松確定兼容安裝座。Thorlabs的產品線大多支持TO封裝的二極管。
盡管表中列出了激光二極管的中心波長,但這只是典型波長。特定二極管的中心波長會隨生產批次不同而稍有變化,因此您收到的激光二極管可能不是在典型中心波長下工作。二極管可通過溫度調諧,調節(jié)溫度將改變發(fā)射波長。
激光二極管對靜電沖擊非常敏感。在操作時請采取適當?shù)姆雷o措施;請查看ESD防護配件。我們的L375P70MLD激光二極管包含一個齊納二極管,可以防止靜電損傷。法布里-珀羅激光二極管對光反饋也很敏感,這會引起激光二極管輸出功率的明顯波動,取決于具體應用。
產品特性
輸出功率70 mW
中心波長375 nm
?5.6 mm的TO封裝
兼容Thorlabs的激光二極管和TEC控制器
Thorlabs 紫外激光二極管 中心波長375nm
準職教程
為激光二極管選擇準直透鏡
由于激光二極管的輸出光是高度發(fā)散的,因此需要使用準直光學元件。由于非球面透鏡不會引入球差,因此如果準直光束在1到5 mm之間,一般都選擇非球面透鏡。下面通過一個示例說明,為特定應用選擇正確透鏡時需要考慮的主要規(guī)格。
示例:
使用的激光二極管:L780P010
所需準直光束直徑:?3 mm(長軸)
選擇準直透鏡時,bi 須 了解所用光源的發(fā)散角和所需的輸出直徑。L780P010激光二極管的規(guī)格表明,其典型的水平和垂直FWHM光束發(fā)散角分別是10°和30°。因此,隨著光不斷發(fā)散,會形成橢圓光束。為在準直過程中收集盡可能多的光,任何計算中應使用兩個發(fā)散角中的較大角(本示例為30°)。如要要將橢圓光束變成圓形光束,我們建議使用能夠在一維方向放大光束的變形棱鏡對。
? = 光束直徑 Θ = 發(fā)散角
假設透鏡的寬相較于曲率半徑可忽略不計,那么可以使用薄透鏡近似確定非球面透鏡的焦距。假設發(fā)散角為30°(FWHM),所需光束直徑為3 mm:
f = 焦距
請注意,焦距一般不等于光源和透鏡之間所需的距離。
根據已知信息,即可選擇合適的準直透鏡。Thorlabs提供大量非球面透鏡以供選擇。對于這個應用,非常適合使用鍍B增透膜且焦距接近5.6 mm的模壓玻璃非球面透鏡。C171TMD-B(已安裝)或354171-B(未安裝)非球面透鏡的焦距都是6.20 mm,所以產生的準直光束直徑(長軸)為3.3 mm。接下來,檢查激光二極管的數(shù)值孔徑(NA)是否小于透鏡NA:
0.30 = NALens > NADiode ≈ sin(15°) = 0.26
我們在此使用的都是FWHM光束直徑表征光束。但是,實際中使用1/e2光束直徑更佳。對于高斯光束輪廓,1/e2直徑約為FWHM直徑的1.7倍。因此,1/e2直徑能夠收集更多的激光二極管輸出光(傳輸更大的功率),并且 zui 大 程度地減小遠場衍射(阻擋更少的入射光)。
根據經驗,可選擇NA是激光二極管NA兩倍的透鏡。比如,可以使用A390-B或A390TM-B,它們的NA是0.53,大于激光二極管NA近似值(0.26)的兩倍。這些透鏡的焦距都是4.6 mm,所以長軸準直光束直徑約為2.5 mm??偠灾褂媒咕喽痰臏手蓖哥R,準直光束直徑小,光束發(fā)散角大,而使用焦距長的準直透鏡,準直光束直徑大,發(fā)散角小。
激光二極管操作
Video Insight: 配置TO封裝的激光二極管
將TO封裝的激光二極管安裝在安裝座中,并進行相應的配置,以便在溫度和電流控制條件下運行。這個過程中稍有不慎可能就會損壞或損毀激光器。這個視頻中給出了一些建議,以保護用戶和激光二極管不受損傷。
在規(guī)格范圍內工作時,激光二極管具有相當長的壽命。很多激光二極管損壞都是源于拿取不當或者超過額定范圍操作。激光二極管極易受到靜電的影響,因此,不管何時拿取激光二極管都應該佩戴適當?shù)?/span>靜電防護產品。由于其對靜電非常敏感,因此,拆開原始密封包裝后的激光二極管不能退回。如果客戶保持激光器的原包裝未拆封,Thorlabs非常愿意為您全額退款或者換貨。
拿取和存放須知
由于激光二極管易因靜電放電(ESD)受到損壞,因此在拿取和操作時需要非常小心。
靜電防護腕帶
操作二極管時需要配戴接地的靜電防護腕帶。
靜電防護墊
二極管 bi 須 始終在接地的靜電防護墊上工作。
激光二極管存放、
不用的時候短接二極管引腳,以防止ESD損壞。
操作和 an 全 須知
使用合適的驅動器
激光二極管需要 jing 確 控制工作電流和電壓,以防過載。此外,激光驅動器 bi 須 提供電源瞬變保護。請根據您的應用選擇合適的驅動器。千萬不要使用有限流電阻的電源, 因為此設備無法提供足夠的調節(jié)以保護激光器。
功率計
在安裝和校準激光器與其驅動器時,使用可追溯到NIST的功率計 jing 確 測量激光輸出。一般zui an 全 的做法是在安裝到光學系統(tǒng)之前直接測量激光輸出功率。如果不可行,在確定激光總輸出功率時 bi 須 考慮所有的光學損耗(透過率、孔徑阻擋等)。
反射
在光學系統(tǒng)中,位于激光二極管前的平坦光學元件表面可能會將一部分激光能量反射回激光器內的監(jiān)測光電二極管上,提供錯誤的高光電流。如果將光學元件從系統(tǒng)中移除,激光能量不再反射到監(jiān)測光電二極管上,所以恒定功率反饋回路探測到光電流降低,并通過提高激光驅動電流來進行補償,這樣可能使激光器過載。背向反射也可能造成其它故障或者損傷激光二極管。為了避免這個問題,確保所有表面呈5到10°角,bi 要 時使用光隔離器來衰減進入激光器的直接反饋。
散熱器
激光二極管的壽命和工作溫度成反比。bi 須 將激光器安裝在合適的散熱器上,從而散除激光器封裝的多余熱量。
電壓和電流過載
jue 對 不要超過激光二極管規(guī)格表所列出的 zui 大 電壓和驅動電流,即使瞬間超出也不行。此外,低至3 V的反向電壓也會損壞激光二極管。
對ESD靈敏的設備
即使在工作期間,激光二極管也易受到ESD損壞。使用長電纜連接激光二極管和驅動器時尤其嚴重,因為長電纜會產生很大的電感。應始終避免在ESD環(huán)境下使用激光器或安裝座。
開/關和電源瞬變
由于激光二極管響應時迅速,不到1 µs的瞬變也可能損壞激光器。電烙鐵、真空泵、熒光燈等高電流設備經常產生大的瞬變,因此在使用激光二極管時 bi 須 使用浪涌保護插座。
激光 an 全
激光 an 全 和分類
使用激光器時應遵循 an 全 規(guī)章并使用正確的 an 全 設備。眼睛極易受激光傷害,即使是極低的光強。Thorlabs提供一系列 an 全 配件,可用于減少事故風險或傷害??梢姽夂徒t外激光 zui 有 可能造成視網膜損傷,因為這些波長能夠透過角膜和晶狀體,而且晶狀體會將激光能量聚焦到視網膜上。
激光等級
根據眼睛傷害和其它危害程度,激光器分為不同的幾個等級。國際電工委員會(IEC)是制訂和發(fā)布國際電氣、電子及相關技術標準的的 quan 球 組織。IEC 60825-1標準文件概括了激光產品的 an 全 問題。每種等級的激光器描述如下:
等級 | 描述 | 警示標識 |
---|---|---|
1 | 這個等級的激光器在任何正常使用的情況下都是 an 全 的,包括在光路中使用光學儀器進行觀測。這個等級的激光器發(fā)射的激光在正常工作中不會導致傷害,并且不可能超過zui 大 允許的曝光量(MPE)。Class 1激光器也包括一些封閉式高功率激光器,不去打開或關上激光器就不可能暴露在激光中。 | |
1M | 除了和望遠鏡和顯微鏡等光學組件一起使用時,Class 1M激光器就是an 全 的。這個等級的激光器發(fā)射大直徑或發(fā)散光束,除非經過聚焦或成像光學元件縮束,一般不會超過MPE。但是,如果光束重新聚焦,傷害可能增加,等級相應改變。 | |
2 | Class 2激光限于1 mW以下連續(xù)可見光,這類激光器是 an 全 的,因為眨眼反射會使眼部曝光時間限制在0.25 s。這個類別只適用于可見光(400 – 700 nm)。 | |
2M | 因為眨眼反射,這個等級的激光只要不通過光學儀器觀察時就是 an 全 的。這個激光等級也適用更大直徑或發(fā)散激光光束。 | |
3R | 這個等級的激光只要以有限制的光束觀測操作就是 an 全 的。使用這個等級的激光器不可能超出MPE,但是也有低風險傷害。對于這個等級,可見連續(xù)激光輸出功率被限制在5 mW。 | |
3B | Class 3B激光如果眼睛直接曝光會造成危害。但是,漫反射沒有危害。這個等級的操作 an 全 措施包括在可能直接觀測激光光束時佩戴防護眼鏡。此外,需要 an 全 互鎖的激光器應和激光 an 全 標識燈箱一起使用,使得 an 全 燈箱不亮時就不能使用激光器。Class 3B激光器必需配備鑰匙開關和 an 全 互鎖。 | |
4 | 這個等級的激光可能造成皮膚傷害,也可能造成眼睛傷害,甚至是觀測漫反射光都可能。這些受傷風險也適用于光束的間接或非鏡面反射,甚至明顯啞光表面也可能造成傷害。它們也有火災風險,因為可能點燃易燃材料。Class 4激光器 bi 須 配備鑰匙開關和 an 全 互鎖。 | |
除了上面相應的標志,所有的2級(或更高)激光器 bi 須 顯示這個三角警示標識。 |
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