Laser diode Laser diode

Laser diodeLaser diode Laser diode Laser diode Laser diodeLaser diodeLaser diodeLaser diodeLaser diodeLaser diodeLaser diodeLaser diode Laser diode Laser diode Laser diodeLaser diode Laser diode Laser diodeLaser diode

BÀI TẬP NHÓM MÔN KĨ THUẬT AUDIO-VIDEO ĐỀ TÀI : Tìm hiểu Diode Laser Nhóm : Nguyễn Bá Thứ Triệu Thu Nga Bùi Duy Anh Trần Xuân Hiển Giới thiệu Laser :  Laser ánh sáng đơn sắc có bước sóng từ 380nm đến 780nm (nằm vùng ánh sáng nhìn thấy) - Bảng phân tích bước sóng Laser theo màu sắc : Màu đỏ lượng thấp, bước sóng dài (630 – 780nm) theo sau chuỗi màu màu cam (590 – 630nm), vàng (570 – 590nm), lục (490 – 570nm), lam (450 – 490nm), chàm (420 – 450nm) cuối màu tím lượng tương đối cao, bước sóng ngắn (từ 420nm trở xuống)  Đặc tính Laser : - Độ đơn sắc cao: Độ đơn sắc chùm sáng cao tức phổ hẹp - Sự hội tụ chùm tia : Chùm tia laser hội tụ diện tích nhỏ, cỡ λ - Độ định hướng cao: Tia laser có độ định hướng cao tức góc mở chùm tia nhỏ, không bị loe theo phương truyền chiếu xa, dùng laser để đo khoảng cách vũ trụ - Công suất: Mỗi loại Laser có công suất khác * Laser diode (LD) Khối Laser diode dùng để tạo ánh sáng laser, bước sóng ánh sáng laser khoảng 3800nm đến 780nm Hình dạng diode laser: Diode laser có hình dạng chân, gồm chân chung, chân dành cho diode LD, chân dành cho diode MD - LD (Laser Diode): Dùng để phát tia laser cấp cho cụm quang học diode MD - MD (Monitor Diode - Diode giám sát): Nhận ánh sáng từ Diode laser tới, cấp cho mạch APC (Automatic Power Control - Tự động điều chỉnh công suất tia sáng) Mạch APC (Automatic Power Control - Tự động điều chỉnh công suất tia sáng) Laser diode sử dụng CD loại laser bán dẫn có công suất xạ khoảng 3nw, để tạo chùm tia laser có công suất vừa đủ ổn định người ta sử dụng mạch APC điều khiển diode laser Sơ đồ nguyên lý mạch APC dùng transistor (hình 2.15) Nhiệm vụ linh kiện: + Q4: cấp dòng cho diode laser + LD-ON: Lệnh mở nguồn cho diode laser, lệch từ khối vi xử lý tới, đường lệnh mức cao, diode laser không cấp dòng đường lệnh mức thấp diode laser cấp dòng + MD: Monitor diode: Diode giám sát, có nhiệm vụ nhận tín hiệu ánh sáng từ diode laser để thay đổi cường độ dòng điện qua khối diode laser + LD: Laser diode: cấp ánh sáng cho cụm quang học, ánh sáng phải hội tụ bề mặt đĩa: Khi chân LD-ON mức thấp → Q3 dẫn, dòng phân cực từ mass qua Q3, R6, R4 cấp cho cực B Q2 → Q2 dẫn, dòng qua R5 tăng → VE Ql tăng làm cho Ql dẫn dòng qua R4 tăng, dẫn tới điện áp cực B Q4 tăng dẫn → cấp dòng cho diode laser Mạch APC sử dụng IC: Khi ánh sáng phát từ diode laser (LD) mạnh bình thường, MD dẫn mạnh, điện áp chân (6) IC CXA 1081Q thấp bình thường, điều khiến cho điện áp chân (5) IC CXA1081Q cao bình thường, Q7 dẫn yếu, LD dẫn yếu Khi ánh sáng phát từ LD yếu bình thường, MD dẫn yếu, chân (6) nhận mức áp cao bình thường, điều khiến chân (5) IC đa mức thấp bình thường, Q7 dẫn mạnh, ánh sáng phát từ LD phát mạnh Chân (29) IC CXA1081Q nhận lệnh đóng mở nguồn cấp cho diode laser (khi chân mức thấp, LD cấp nguồn)  Ứng dụng đọc ghi liệu đầu đĩa CD Laser: Khi đọc liệu đĩa quang, tia Laser(có công suất thấp) chiếu vào điểm sáng tối chúng để nhận lại ánh sáng phản xạ Ánh sáng phản xạ quay ngược lại nguồn phát bị đổi hướng lăng kính đến phần đầu đọc kết tín hiệu nhị phân, sau tín hiệu đưa tới chuyển đổi DAC ( Digital-Analog Conventer) để chuyển tín hiệu từ dạng số sang tín hiệu tương tự, tín hiệu tương tự đưa khuếch đại đưa hình dạng hình ảnh âm Ghi liệu: Ghi liệu lên đĩa thực chất tái cấu trúc lại bề mặt phân lớp lưu trữ liệu đĩa Trong suốt trình ghi, mắt đọc phát tia laser có bước sóng thấp (mức lượng cao nhất) để ghi đĩa Tia laser phát chùm tia có công suất cao, làm cho điểm hội tụ tia có nhiệt độ đủ làm nóng chảy phân lớp lưu trữ liệu (khoảng 500 đến 700 độ C) Sau nguội khoảng thời gian ngắn, chúng tạo thành vùng phản chiếu (biểu diễn trạng thái 1) vùng không phản chiếu (biểu diễn trạng thái 0) Các vùng (mang thông tin liệu mới), khác với vùng trước ghi liệu (mang thông tin liệu cũ) Khỉ chế độ đọc, mắt đọc sử dụng tia laser có mức lượng thấp để đọc đĩa Nó dễ dàng nhận cấu trúc thay đổi bề mặt đĩa Sơ đồ khối hoạt động khối Laser pickup: Khi cấp nguồn cho Laser Lade phát ánh sáng hồng ngoại có λ = 780nm Ánh sáng đưa qua thấu kính chuẩn trực, qua thấu kính nhiễu xạ (cả thấu kính nằm lưới nhiễu xạ) Thấu kính chia tia laser thành tia riêng biệt Trong tia (tia giữa) tia có cường độ mạnh dùng để đọc dử liệu vệt pit flat Hai tia lại có cường độ yếu dùng để giám sát phía trước, sau tia Ba tia tiếp qua bán lăng kính (lăng kính phân tách tia) Mục đích lăng kính phận chia quang học, cho qua hay phản xạ phụ thuộc vào phân cực ánh sáng Laser Mặt phẳng phân cực từ ánh sáng phát cho phép truyền thằng qua lăng kính lên toàn sáng 1/4 Phần tử này, thực chất mặt phẳng phân cực tia phát Tầm quan trọng chỗ ảnh hưởng đến tia phản xạ tất thay đổi mặt phẳng phân cực cho phép lăng kính chia tia phản xạ từ tia phát Sau qua toàn sóng 1/4 tia Laser qua phần tử cuối tuyến phát xạ thấu kính hội tụ Thấu kính hội tụ chi tiết mà người sử dụng dễ dàng nhận chi tiết lộ Thấu kính hoạt động nhờ hệ thống servo tiêu điềm Khi tia sáng laser đập vào đĩa có phần ánh sáng phản xạ toàn phần trở lại (tùy theo pit hay flat mà tia laser tán xạ hay phản xạ) Đường tia phản xạ trở' lại giống đường tia phát xạ, đến bán lăng kính tia phản xạ khỏi bị lệch góc 90° Sau qua thấu kính lồi đến thấu kính hình trụ Thấu kính có chức việc dò hội tụ tia lade chùm tia nhận Nó cho chùm tia thay đổi hình dạng hình  Các ứng dụng tia Laser: • Máy đọc mã vạch tia Laser: • Máy in, photocopy dùng Laser: • Chữa mắt, cắt bỏ ruột thừa, khối u : • Ngoài Laser nhiều ứng dụng ngành khác truyền tín hiệu viễn thông, đo khoảng cách, cắt gọt kim loại, làm vũ khí  ...* Laser diode (LD) Khối Laser diode dùng để tạo ánh sáng laser, bước sóng ánh sáng laser khoảng 3800nm đến 780nm Hình dạng diode laser: Diode laser có hình dạng chân, gồm... chân dành cho diode LD, chân dành cho diode MD - LD (Laser Diode) : Dùng để phát tia laser cấp cho cụm quang học diode MD - MD (Monitor Diode - Diode giám sát): Nhận ánh sáng từ Diode laser tới,... cho diode laser + LD-ON: Lệnh mở nguồn cho diode laser, lệch từ khối vi xử lý tới, đường lệnh mức cao, diode laser không cấp dòng đường lệnh mức thấp diode laser cấp dòng + MD: Monitor diode: Diode