Лазерная указка

Ежели вы придумали собрать сей лазерный девайс и ваши руки достаточно некрявые, то вам сюда: ) Эта самодельная лазерная указка выбивается из всей картины «фонарик, оптика с готового лазерного модуля и резистор с батарейками». Статья объемная и сможет прочесть её только тот, кто действительно заинтересован в построении маленького, полезного и хорошего девайса...
Начало: у меня начал неработать мой SONY AD-7271A. А у меня тогда как раз немеренно чесались ручки его препарировать, чтоб вынуть оттуда одну миниатюрную, но ценную вещь... И обнаружил я там лазерный диод с «открытым верхом». Меня это и порадовало и расстроило одновременно... Ведь сила этих диодов выше, охлаждение намного лучше, корпус массивнее и качественнее да и нет проблем с разводами в луче из-за упавшей на поверхность пылинки. С другого бока, он совсем не защищён, чем это угрожает сами догадываетесь... Тем не менее я понимал что поломать устройство не так уж и легко. Там применяются стеклоподобные материалы и золото, которое не боится окислителей и т.п. Руками не трогать. Судорожно предохранять его от статики, как это делают многие, я не стал. С электроникой на «ты», и хорошо осознаю, что если руки растут откуда надо, а паяльник человеческий и током не бьётся - опасаться не стоит. В кристалле нет толстых диэлектрических плёнок, как в полевиках, а своя ёмкость ЛД не позволит проникнуть несильному статическому заряду. Ещё раз повторяю - слабому. Перед пайкой я непременно касаюсь батареи.
Вы уж простите, но я не приветствую загромождать текст лишними фотками и предпочитаю много писать. Поэтому их будет по возможности меньше, а писанины больше. Будут показаны только самые информативные и самые интересные моменты. Статья получится компактней и вам не надо бояться за трафик: )
После того, как я успешно вынул диод, я решил посмотреть на его ВАХ (вольтамперная характеристика). Выяснилось, что она достаточно мягкая для употребения даже не сильно «честного» стабилизатора напряжения. Да. Именно напряжения. Я же вас предупредил, что эта система нестандартная? Дело в том, что мой мозг родил одну интересную теорию, которую я и хотел испытать на практике. Всем ясно, что при уменьшении температуры КПД ЛД растёт. И если потребляемый ток останется на прежнем уровне - ЛД выйдет из строя из-за слишком высокой интенсивности излучения. По этой причине у людей указки чаще всего горят на морозе. Сам кристалл способен выдержать в несколько раз большие токи, но зеркала в резонаторе безвозвратно вышибает светом...
Вот вам ориентировочная характеристика температурной зависимости ЛД (не моего) при токе в 200мА:
- при температуре 75 градусов выходная мощность около 110 мВт
- при температуре 20 градусов выходная мощность около 170 мВт
Ну как? Нехило скачет, правда? Что же получается? Подать предельный рабочий ток мы не можем, т.к. ЛД холодный и сразу поломается. А если мы подадим максимальный безопасный ток, то сразу же после включения мощность очень просядет из-за температурного сопротивления кристалл-корпус. Потом разогреется сам радиатор и мощность ещё сильнеебольше упадёт...
Для того, чтоб избежать этой проблемы - используют разные способы. Самый верный - обратная оптическая связь. В корпусе ЛД сидит фотодиод, который руководит драйвером. Но в наших приводах этот фотоэлемент находится аж где-то в головке самого привода. И мы часто применяем несложную термокомпенсацию и плавный старт. Но я решил пойти по более легкому пути - подавать на ЛД не стабильный ток, а стабильное напряжение. В этом случае в качестве термокомпенсатора работает сам кристалл ЛД. Работает очень хорошо и точно. Как так происходит? Не всем известно что при разогреве у полупроводников падает сопротивление или напряжение падения. Вот этим я и воспользовался.