Thorlabs 紫外激光二極管 中心波長(zhǎng)375nm

產(chǎn)品介紹

Thorlabs中心波長(zhǎng)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(diǎn)擊表中每個(gè)產(chǎn)品型號(hào)旁的藍(lán)色I(xiàn)nfo按鈕將彈出一個(gè)窗口，其中包含二極管的詳細(xì)信息。我們推薦使用我們的LDM56F(/M)帶TEC制冷的安裝座，用于驅(qū)動(dòng)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

• 不要超過(guò) zui 大 光功率或者 zui 大 驅(qū)動(dòng)電流，無(wú)論哪一個(gè)先達(dá)到。

• 帶內(nèi)置監(jiān)測(cè)光電二極管的激光二極管可在恒定功率下工作。

• 建議通常使用帶溫控的安裝座，比如我們的LDM56F(/M)。

我們將TO封裝二極管的引腳配置分為標(biāo)準(zhǔn)A、B、C、D、E、F、G和H型引腳(見(jiàn)下圖)。根據(jù)引腳類型，用戶可以輕松確定兼容安裝座。Thorlabs的產(chǎn)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(zhǎng)，但這只是典型波長(zhǎng)。特定二極管的中心波長(zhǎng)會(huì)隨生產(chǎn)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(zhǎng)下工作。二極管可通過(guò)溫度調(diào)諧，調(diào)節(jié)溫度將改變發(fā)射波長(zhǎng)。

激光二極管對(duì)靜電沖擊非常敏感。在操作時(shí)請(qǐng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施；請(qǐng)查看ESD防護(hù)配件。我們的L375P70MLD激光二極管包含一個(gè)齊納二極管，可以防止靜電損傷。法布里－珀羅激光二極管對(duì)光反饋也很敏感，這會(huì)引起激光二極管輸出功率的明顯波動(dòng)，取決于具體應(yīng)用。

產(chǎn)品特性

• 輸出功率70 mW

• 中心波長(zhǎng)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(zhǎng)375nm

準(zhǔn)職教程

為激光二極管選擇準(zhǔn)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(zhǔn)直光學(xué)元件。由于非球面透鏡不會(huì)引入球差，因此如果準(zhǔn)直光束在1到5 mm之間，一般都選擇非球面透鏡。下面通過(guò)一個(gè)示例說(shuō)明，為特定應(yīng)用選擇正確透鏡時(shí)需要考慮的主要規(guī)格。

示例：

使用的激光二極管：L780P010

所需準(zhǔn)直光束直徑：?3 mm(長(zhǎng)軸)

選擇準(zhǔn)直透鏡時(shí)，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(huì)形成橢圓光束。為在準(zhǔn)直過(guò)程中收集盡可能多的光，任何計(jì)算中應(yīng)使用兩個(gè)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(duì)。

? = 光束直徑     Θ = 發(fā)散角

假設(shè)透鏡的寬相較于曲率半徑可忽略不計(jì)，那么可以使用薄透鏡近似確定非球面透鏡的焦距。假設(shè)發(fā)散角為30°(FWHM)，所需光束直徑為3 mm：

f = 焦距

請(qǐng)注意，焦距一般不等于光源和透鏡之間所需的距離。

根據(jù)已知信息，即可選擇合適的準(zhǔn)直透鏡。Thorlabs提供大量非球面透鏡以供選擇。對(duì)于這個(gè)應(yīng)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(chǎn)生的準(zhǔn)直光束直徑(長(zhǎng)軸)為3.3 mm。接下來(lái)，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?cè)诖耸褂玫亩际荈WHM光束直徑表征光束。但是，實(shí)際中使用1/e2光束直徑更佳。對(duì)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(yuǎn)場(chǎng)衍射(阻擋更少的入射光)。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，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(zhǎng)軸準(zhǔn)直光束直徑約為2.5 mm?？偠灾?，使用焦距短的準(zhǔn)直透鏡，準(zhǔn)直光束直徑小，光束發(fā)散角大，而使用焦距長(zhǎng)的準(zhǔn)直透鏡，準(zhǔn)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(jìn)行相應(yīng)的配置，以便在溫度和電流控制條件下運(yùn)行。這個(gè)過(guò)程中稍有不慎可能就會(huì)損壞或損毀激光器。這個(gè)視頻中給出了一些建議，以保護(hù)用戶和激光二極管不受損傷。

在規(guī)格范圍內(nèi)工作時(shí)，激光二極管具有相當(dāng)長(zhǎng)的壽命。很多激光二極管損壞都是源于拿取不當(dāng)或者超過(guò)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(shí)拿取激光二極管都應(yīng)該佩戴適當(dāng)?shù)?/span>靜電防護(hù)產(chǎn)品。由于其對(duì)靜電非常敏感，因此，拆開(kāi)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(shí)需要非常小心。

靜電防護(hù)腕帶

操作二極管時(shí)需要配戴接地的靜電防護(hù)腕帶。

靜電防護(hù)墊

二極管 bi 須 始終在接地的靜電防護(hù)墊上工作。

激光二極管存放、

不用的時(shí)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(qū)動(dòng)器

激光二極管需要 jing 確 控制工作電流和電壓，以防過(guò)載。此外，激光驅(qū)動(dòng)器 bi 須 提供電源瞬變保護(hù)。請(qǐng)根據(jù)您的應(yīng)用選擇合適的驅(qū)動(dòng)器。千萬(wàn)不要使用有限流電阻的電源， 因?yàn)榇嗽O(shè)備無(wú)法提供足夠的調(diào)節(jié)以保護(hù)激光器。

功率計(jì)

在安裝和校準(zhǔn)激光器與其驅(qū)動(dòng)器時(shí)，使用可追溯到NIST的功率計(jì) jing 確 測(cè)量激光輸出。一般zui an 全 的做法是在安裝到光學(xué)系統(tǒng)之前直接測(cè)量激光輸出功率。如果不可行，在確定激光總輸出功率時(shí) bi 須 考慮所有的光學(xué)損耗(透過(guò)率、孔徑阻擋等)。

反射

在光學(xué)系統(tǒng)中，位于激光二極管前的平坦光學(xué)元件表面可能會(huì)將一部分激光能量反射回激光器內(nèi)的監(jiān)測(cè)光電二極管上，提供錯(cuò)誤的高光電流。如果將光學(xué)元件從系統(tǒng)中移除，激光能量不再反射到監(jiān)測(cè)光電二極管上，所以恒定功率反饋回路探測(cè)到光電流降低，并通過(guò)提高激光驅(qū)動(dòng)電流來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償，這樣可能使激光器過(guò)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(gè)問(wèn)題，確保所有表面呈5到10°角，bi 要 時(shí)使用光隔離器來(lái)衰減進(jìn)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(guò)載

jue 對(duì) 不要超過(guò)激光二極管規(guī)格表所列出的 zui 大 電壓和驅(qū)動(dòng)電流，即使瞬間超出也不行。此外，低至3 V的反向電壓也會(huì)損壞激光二極管。

對(duì)ESD靈敏的設(shè)備

即使在工作期間，激光二極管也易受到ESD損壞。使用長(zhǎng)電纜連接激光二極管和驅(qū)動(dòng)器時(shí)尤其嚴(yán)重，因?yàn)殚L(zhǎng)電纜會(huì)產(chǎn)生很大的電感。應(yīng)始終避免在ESD環(huán)境下使用激光器或安裝座。

開(kāi)/關(guān)和電源瞬變

由于激光二極管響應(yīng)時(shí)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(shè)備經(jīng)常產(chǎn)生大的瞬變，因此在使用激光二極管時(shí) bi 須 使用浪涌保護(hù)插座。

激光 an 全

激光 an 全 和分類

使用激光器時(shí)應(yīng)遵循 an 全 規(guī)章并使用正確的 an 全 設(shè)備。眼睛極易受激光傷害，即使是極低的光強(qiáng)。Thorlabs提供一系列 an 全 配件，可用于減少事故風(fēng)險(xiǎn)或傷害。可見(jiàn)光和近紅外激光 zui 有 可能造成視網(wǎng)膜損傷，因?yàn)檫@些波長(zhǎng)能夠透過(guò)角膜和晶狀體，而且晶狀體會(huì)將激光能量聚焦到視網(wǎng)膜上。

激光等級(jí)

根據(jù)眼睛傷害和其它危害程度，激光器分為不同的幾個(gè)等級(jí)。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)是制訂和發(fā)布國(guó)際電氣、電子及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的的 quan 球 組織。IEC 60825-1標(biāo)準(zhǔn)文件概括了激光產(chǎn)品的 an 全 問(wèn)題。每種等級(jí)的激光器描述如下：

等級(jí)	描述	警示標(biāo)識(shí)
1	這個(gè)等級(jí)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(xué)儀器進(jìn)行觀測(cè)。這個(gè)等級(jí)的激光器發(fā)射的激光在正常工作中不會(huì)導(dǎo)致傷害，并且不可能超過(guò)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(kāi)或關(guān)上激光器就不可能暴露在激光中。
1M	除了和望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡等光學(xué)組件一起使用時(shí)，Class 1M激光器就是an 全 的。這個(gè)等級(jí)的激光器發(fā)射大直徑或發(fā)散光束，除非經(jīng)過(guò)聚焦或成像光學(xué)元件縮束，一般不會(huì)超過(guò)MPE。但是，如果光束重新聚焦，傷害可能增加，等級(jí)相應(yīng)改變。
2	Class 2激光限于1 mW以下連續(xù)可見(jiàn)光，這類激光器是 an 全 的，因?yàn)檎Ｑ鄯瓷鋾?huì)使眼部曝光時(shí)間限制在0.25 s。這個(gè)類別只適用于可見(jiàn)光(400 – 700 nm)。
2M	因?yàn)檎Ｑ鄯瓷洌@個(gè)等級(jí)的激光只要不通過(guò)光學(xué)儀器觀察時(shí)就是 an 全 的。這個(gè)激光等級(jí)也適用更大直徑或發(fā)散激光光束。
3R	這個(gè)等級(jí)的激光只要以有限制的光束觀測(cè)操作就是 an 全 的。使用這個(gè)等級(jí)的激光器不可能超出MPE，但是也有低風(fēng)險(xiǎn)傷害。對(duì)于這個(gè)等級(jí)，可見(jiàn)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(huì)造成危害。但是，漫反射沒(méi)有危害。這個(gè)等級(jí)的操作 an 全 措施包括在可能直接觀測(cè)激光光束時(shí)佩戴防護(hù)眼鏡。此外，需要 an 全 互鎖的激光器應(yīng)和激光 an 全 標(biāo)識(shí)燈箱一起使用，使得 an 全 燈箱不亮?xí)r就不能使用激光器。Class 3B激光器必需配備鑰匙開(kāi)關(guān)和 an 全 互鎖。
4	這個(gè)等級(jí)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(cè)漫反射光都可能。這些受傷風(fēng)險(xiǎn)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(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)榭赡茳c(diǎn)燃易燃材料。Class 4激光器 bi 須 配備鑰匙開(kāi)關(guān)和 an 全 互鎖。
除了上面相應(yīng)的標(biāo)志，所有的2級(jí)(或更高)激光器 bi 須 顯示這個(gè)三角警示標(biāo)識(shí)。

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