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KLD101 K-Würfel-Lasertreiber
Abbildung 10
Batterieanschlüsse für vorgespannten Betrieb
3.4.3
Laserdioden-Treiberstrombegrenzung
Die Einstellung des maximalen Stroms, den das Gerät unter allen Betriebsbedingungen abgeben kann, stellt
sicher, dass die Laserdiode nicht durch versehentliche Übersteuerung beschädigt werden kann. Einzelne
Laserdioden weisen eine sehr große Produktionsstreuung auf, und der maximale Strom, mit dem ein
bestimmtes Gerät betrieben werden kann, variiert von Gerät zu Gerät.
Aus elektrischer Sicht ähneln Laserdioden den LEDs, da es sich bei beiden Geräten um Halbleiterdioden
handelt, die Licht aussenden. Während LEDs jedoch sehr einfach zu verwenden sind, keine
Gerätecharakterisierung erfordern und relativ unempfindlich gegen Beschädigungen sind, benötigen
Laserdioden eine weitaus ausgefeiltere Treiberelektronik.
Die meisten handelsüblichen kleinen LEDs funktionieren zum Beispiel mit 10 mA recht gut. Laserdioden
hingegen müssen individuell auf einen Betriebsstrom eingestellt werden. Aufgrund ihrer Empfindlichkeit
gegenüber den Betriebsbedingungen kann es außerdem vorkommen, dass einige Geräte bei einem
bestimmten Strom kein Laserlicht erzeugen, während andere bei demselben Strom beschädigt werden
können.
Darüber hinaus ist es hilfreich, die Ausgangsleistung im Verhältnis zum Betriebsstrom von Laserdioden zu
betrachten, wie auf der nächsten Seite dargestellt.
Abbildung 11
Eigenschaften von Laserdiodenleistung und -strom
Abb. 11 zeigt ein typisches Leistungs-Strom-Verhalten einer Laserdiode. Bei Strömen unterhalb eines
bestimmten "Schwellenstroms" erzeugt die Laserdiode nur sehr wenig optische Leistung. Sobald ein
Schwellenstrom überschritten wird, beginnt die Ausgangsleistung sehr schnell anzusteigen. Bei einem
bestimmten Strom erreicht die optische Leistung einen für das Gerät spezifizierten Höchstwert, und jeder
weitere Anstieg kann die Laserdiode leicht beschädigen, selbst wenn er nur für eine sehr kurze Zeitspanne
auftritt (ein paar % über dem maximalen Betriebsstrom für eine Mikrosekunde können einen katastrophalen
Ausfall verursachen).
Der Schwellenstrom und der maximale Betriebsstrom variieren von Gerät zu Gerät, daher müssen die
Betriebsbedingungen für die einzelnen Laserdioden sehr sorgfältig festgelegt werden. Die Werte für den
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ETN039196-D03
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