Cхемы автоматического управления мощностью излучения лазерного диода.

Cхемы автоматического управления мощностью излучения лазерного диода.

Стабильное излучение лазерного диода (ILD) возмож­но только при определенном рабочем токе, величи­на которого лежит в пределах 40...90 мА и может колебаться в пределах ±6-8%. Интенсивность из­лучения сильно зависит от температуры окружаю­щей среды и от величины рабочего тока, поэтому даже незначительное на первый взгляд превыше­ние рабочего тока приводит к быстрому выходу из строя лазерного диода. Фирмы-изготовители оп­тических преобразователей на этикетке рядом с названием модели указывают номинальный рабо­чий ток ILD, величина которого равна последнему трехзначному числу деленному на 10. Например, на этикетке опти­ческого блока KSS213B, используемого многими фирмами содержится следующая информация: KSS213B  19638 KN474. Рабочий ток для  данного   ILD  равен 474/10 = 47,4 мА.  Мощность излучения лазерного диода контро­лируется монитор-фотодиодом и поддерживается на постоянном уровне цепями автоматического управления мощностью(в принципиаль­ных схемах встречается также аббревиатура ALPC - Automatic Laser Power Control).

Часть излучения лазерного диода (LD) попадает на монитор-фотодиод (MD), который преобразует излуче­ние в электрический сигнал (рис.1).

Рис. 1. Пример принципиальной  схемы автоматического управления мощностью ILD

(LDON -  команда включения цепей АРС, LD - выход цепей управления мощностью лазерного диода, LPD - вход сигнала монитор-фотодиода).

При увеличении тока лазерного диода будет уве­личиваться интенсивность его излучения, в резуль­тате этого будет увеличиваться ток через монитор-фотодиод. При этом цепи АРС будут подзапирать транзистор Q101, задающий рабочий ток ILD. При уменьшении интенсивности излучения произойдет обратный процесс. Транзистор, задающий рабочий ток, в принципиальных схемах обычно называется лазер-драйвер или для него используют назва­ние LASER POWER CONTROL.

При выполнении ремонтных работ, измерение рабочего тока ла­зерного диода производится косвенным образом путем  изме­рения падения напряжения на резисторе в цепи эмиттера лазер-драйвера (резис­тор R101 номиналом 12 Ом). Зная номинал этого резистора, легко вычислить рабочий ток ILD (I=U/R). Фир­мы-производители  рекомендуют следующий порядок проведения измерения:

• отключить устройство от  электропитания;
• подключить мультиметр к резистору в цепи эмиттера лазер-драйвера;
• включить устройство и произвести измерение;
• отключить устройство, отключить мультиметр, произ­вести подсчет рабочего тока ILD по падению на­пряжения на резисторе и сравнить его с номи­нальным током, указанном на этикетке.

Падение напряжения на резисторе, деленное на номинал этого резистора, должно соответствовать току 47,4 мА ±6%.

При работе с блоком оптического преобразова­теля необходимо строго соблюдать меры предосторожно­сти.  Замена оптического преобразователя выполняется следующим способом:

- отжать фиксаторы и снять первую шестерню (есть механизмы, у которого шестерни привода крепятся винтами, а у современных моделей их крепление обычно осуществля­ется фиксаторами-защелками);

- снять вторую шестерню;

• отжать фиксаторы, выдвинуть направляющую  до полного ос­вобождения оптического блока и снять оптичес­кий блок;
• установить новый оптический преобразователь, установить направляющую  на прежнее место;
• установить шестерни привода.

Для предотвращения выхода из строя лазерного диода при транспортировке, фирмы-изготовители «закорачивают» выводы лазерного диода каплей при­поя. После установки оптического преобразователя и подключения разъема необходимо удалить при­пой в месте «закорачивания» выводов. Точка, в кото­рой необходимо удалить припой, указывается в пас­порте оптического преобразователя.