半导体激光二极管TOLD9211是如何工作的

　　众所周知，激光技术已深入到国民经济和国防建设的各个领域。光盘（CD）的巨大市场驱动着半导体激光器的技术发展，红光半导体激光二极管的诞生又将激光技术推向新的发展阶段。目前，世界上有众多的厂家纷纷开发生产激光二极管，如NEC、日立、索尼、三菱、飞利浦和美国的Laser Max等。激光二极管产品按波长和功率分类已形成系列，并继续向短波和大功率发展。
　　由激光二极管配以光学和冷却系统构成的小型红光半导体激光器（光源），正被大量用于激光教鞭、条形码阅读器、激光打印机、视频光盘和测量仪器的瞄准指示等方面。由于其体积小，重量轻，寿命长（4 × 104h以上），价格不高，又可用电池直接驱动，特别适用于隧道矿井、野外作业及生产现场等方面，因而大有取代红光波段的氦氖气体激光器之势。
　　下面以TOLD9211二极管为例，简要介绍一下其构造和使用注意事项。
　　构造与工作过程
　　（1）构造
　　半导体激光二极管TOLD9211的工作波长为670mm，属于可见光范畴，故又称为红光半导体激光二极管。其外形如图1（a）所示，内部构造如图1（b）所示，电气图形符号如图1（c）所示。射出激光的VD1的阴极电极与引脚①相连，阳极及管壳与引脚②连接。除此之外，与VD1一起还有一个接收其激光的光电二极管VD2，其阴极与阳极分别由引脚②和③引出。
　　
　　图1 激光二极管的外形、结构及电气图形符号
　　（2）工作过程
　　激光二极管的工作过程如图2所示，对VD1来说是正向接法，对VD2来说是反向接法，引脚②接正电位；与VD1串联的限流电阻R控制VD1的工作电流 Iop，也就是控制管子的发光功率；VD2受光后转换出的光电流Im在串联电阻R′上的电压信号反映出发射光功率的大小，因此添加反馈控制电路即可达到稳定输出光功率的目的。VD1和VD2封在一个管壳内是激光二极管的特点。
　　使用注意事项
　　① 防静电：在拿取管子或焊接引脚时，手一定要带上接地腕带（腕带串接1MΩ电阻接地，如图3所示，防止人体所带静电击坏管子。
　　
　　图2 激光二极管的工作过程
　　
　　图3 取用激光二极管注意事项
　　② 焊接：焊接时，电烙铁的外壳应接地，最好将电源插头从插座上拔下来。焊接时间要短（最大焊接温度260℃，焊接时间小于5s），一次焊不牢隔一定时间后可再焊一次。
　　③ 工作电流：调整时不要使其超过最大值，亦不能有过冲电流。防止调整中的断线情况，否则会烧坏管子。交、直流工作均可，但峰值均不得超过最大值。
　　④ 如不需监控输出，亦可不用VD2。
　　⑤ 防止激光光束伤害眼睛：激光器工作时，不得直接或通过反射观看光源，否则会伤害眼睛。按国际惯例，激光器上应粘贴警告标签。