레이저 다이오드 핀아웃 가이드: 핀 구성, 극성 및 드라이버 호환성

A 레이저 다이오드패키지는 믿을 수 없을 정도로 단순해 보일 수 있습니다. 일반적인 TO-can 장치에는 리드가 2개, 3개 또는 4개만 있을 수 있지만 이러한 리드를 잘못 연결하면 불안정한 광 출력부터 손상된 다이오드까지 발생할 수 있습니다.

문제는 단 한명도 없다는거레이저 다이오드핀아웃이는 모든 패키지에 적용됩니다. 두 개의 레이저 다이오드는 서로 다른 내부 연결을 사용하면서도 동일한 캔 직경, 유사한 광 출력, 심지어 동일한 수의 핀을 가질 수 있습니다.

다이오드를 교체하거나 OEM 시스템에 통합하는 엔지니어의 경우 안전한 접근 방식은 간단합니다.레이저 다이오드 핀 구성, 극성을 확인하고 모니터 포토다이오드가 수행하는 작업을 이해한 다음 선택한 레이저 다이오드 드라이버가 해당 전기 배열을 지원하는지 확인하세요.

패키지 중앙에는 레이저 다이오드 자체가 있습니다.LD 양극그리고LD 음극. 올바른 순방향 전류를 적용하면 접합에서 레이저 광이 방출됩니다.

많은 TO-캔 레이저 다이오드에는 두 번째 반도체 장치도 포함되어 있습니다.모니터 포토다이오드, 종종 PD 또는 MPD로 약칭됩니다. 일반적으로 레이저 캐비티의 후면에서 광 출력의 일부를 감지합니다. 이 신호는 레이저 다이오드 드라이버에서 출력을 모니터링하거나 일정한 광 출력을 유지하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어 Newport는 후방{3}}면 모니터링을 레이저 출력을 일정한 출력 수준으로 유지하는 방법으로 설명합니다.

그렇기 때문에 3-핀 레이저 다이오드를 "양성, 음성 및 제어"로 생각해서는 안 됩니다.

세 번째 리드는 일반적으로 모니터 포토다이오드 또는 LD와 PD 사이의 공유 전기 연결과 연결됩니다. 장치에 따라 리드 하나가 금속 케이스에 연결될 수도 있습니다.

이 구별이 중요합니다. 그만큼레이저 다이오드 극성포토다이오드 극성은 별도의 문제이며 둘 다 장치가 드라이버에 연결되는 방식에 영향을 미칠 수 있습니다.

핀 수는 유용한 시작점을 제공하지만 범용 배선 다이어그램은 아닙니다.

예를 들어 14-핀 버터플라이 레이저 다이오드는 5.6mm 3-핀 TO-can과 통합 문제가 매우 다릅니다. 추가 핀은 레이저 접합 자체보다는 온도 제어, 모니터링 및 기타 패키지 기능과 연관될 수 있습니다.

중요한 규칙은 간단합니다.

리드 수는 전기 핀아웃을 정의하지 않습니다.

핀 1이 항상 레이저 다이오드 양극이거나 모든 3-핀 패키지의 중앙 리드가 항상 접지되어 있다고 가정하지 마십시오.

그만큼3핀 레이저 다이오드 핀아웃많은 배선 실수가 시작되는 곳입니다.

레이저 다이오드와 모니터 포토다이오드가 모두 포함된 패키지는 여러 가지 방법으로 배선할 수 있습니다. 일반적인-양극 배열에서 LD와 PD는 양극 연결을 공유합니다. 일반적인-음극 구성에서는 음극이 연결을 공유합니다.

혼합된 배열도 있습니다.LD 양극 및 PD 양극터미널을 공유하거나LD 양극 및 PD 음극일반적입니다. 패키지 디자인에 따라 공유 터미널을 금속 케이스에 묶을 수도 있습니다.

이는 단지 이론적인 구별이 아닙니다. 제조업체 문서에는 특정 배열이 적용된 실제 장치가 나와 있습니다. Thorlabs 카탈로그의 한 예에서는 핀 1을 레이저 음극으로, 핀 2를 일반 케이스로, 핀 3을 모니터 다이오드 양극으로 사용합니다. 이 예는 물리적 리드 위치만으로는 알려지지 않은 다이오드를 식별하는 데 왜 충분하지 않은지 보여주기 때문에 유용합니다.

따라서 누군가가 "3-핀 레이저 다이오드의 표준 핀아웃은 무엇입니까?"라고 묻는다면 더 유용한 대답은 다음과 같습니다.

모든 3핀 레이저 다이오드에 안전하게 적용할 수 있는 하나의 핀 할당은 없습니다. 특정 부품 번호와 데이터시트를 확인하세요.

올바른 데이터시트가 있더라도 한 가지 세부 사항으로 인해 여전히 문제가 발생할 수 있습니다.보는 방향.

일부 패키지 도면에서는 장치를 아래쪽에서 리드를 직접 바라보는 모습으로 보여줍니다. 다른 사람들은 평면도를 사용합니다. 저면도-그림을 마치 평면도인 것처럼 읽고 핀 위치가 대칭되어 나타날 수 있습니다.

다이오드를 연결하기 전에 도면에서 보는 방향, 핀 번호, 케이스 탭 또는 노치, 평평한 가장자리, LD 양극/음극 표시, PD 양극/음극 표시, 케이스 연결 및 모든 NC 또는 "연결 없음" 핀을 주의 깊게 확인하십시오.

데이터시트 대신 패키지 형태만 사용하지 마십시오.

이는 교체 작업 중에 특히 중요해집니다. 새로운 다이오드는 내부 핀 구성이 다르지만 기존 레이저 다이오드 마운트에 물리적으로 맞을 수 있습니다.

다시 말해서:

기계적 호환성이 반드시 전기적 호환성을 의미하는 것은 아닙니다.

그 한 번의 확인으로 놀랄 만큼 비용이 많이 드는 실수를 예방할 수 있습니다.

그만큼모니터 포토다이오드레이저의 광 출력에 대한 시스템 정보를 제공합니다.

정전류(ACC) 작동 모드에서 드라이버는 레이저 다이오드를 통해 전류를 조절합니다. 모니터 포토다이오드는 단순히 별도로 측정할 수도 있고{2}} 전혀 사용하지 않을 수도 있습니다.

에자동 전력 제어(APC)그러나 시스템에서는 모니터 포토다이오드가 피드백 루프의 일부가 됩니다. 드라이버는 포토다이오드 전류를 읽고 레이저 전류를 조정하여 목표 광 출력을 유지합니다.

이는 드라이버 선택 시 최대 LD 전류 이상을 고려해야 함을 의미합니다.

엔지니어도 알아야 할 사항포토다이오드 극성을 모니터하세요, 예상 포토다이오드 전류, 드라이버가 해당 PD 연결을 지원하는지 여부, 공통 터미널 또는 패키지 케이스 참조 방법.

다양한 드라이버 디자인은 이러한 연결을 다르게 처리합니다. 일부는 더 넓은 범위의 레이저 패키지 구성을 수용하기 위해 플로팅 출력을 사용합니다. 예를 들어 Newport는 다양한 패키지 핀 배열을 수용하기 위한 완전 부동 출력을 갖춘 드라이버를 구체적으로 설명합니다.

이는 기존 드라이버가 대체 레이저 다이오드와 자동으로 호환된다고 가정해서는 안 되는 이유 중 하나입니다.

두 개의 레이저 다이오드가 동일한 파장, 유사한 출력 전력 및 동일한 TO-캔 직경을 공유한다고 가정합니다. 단순히 다른 하나를 교체할 수 있나요?

반드시 그런 것은 아닙니다.

그만큼레이저 다이오드 드라이버 호환성검사는 광학 사양뿐만 아니라 전체 전기 인터페이스를 포괄해야 합니다.

교체 다이오드는 다른 LD 극성 또는 공통 연결을 가질 수 있습니다. 해당 모니터 포토다이오드는 원래 장치에 비해 반전될 수 있습니다. 케이스의 한 부분은 전기적으로 연결되고 다른 부분은 절연될 수 있습니다. 필요한 작동 전류와 규정 준수 전압도 다를 수 있습니다.

드라이버 아키텍처도 중요합니다. 특정 공통 연결을 중심으로 설계된 드라이버는 모든 모니터-포토다이오드 구성을 지원하지 않을 수 있습니다. 제조업체 드라이버 문서에는 지원되는 PD 극성 및 전기 배열이 선택적 세부 사항이 아닌 명시적인 호환성 요구 사항일 수 있음을 보여줍니다.

OEM 디자이너의 경우 이는레이저 다이오드 데이터시트와 레이저 드라이버 데이터시트가 일치하는 쌍. 그 중 하나만 읽는 것만으로는 충분하지 않습니다.

유용한 설계 검토에서는 두 가지 별도의 질문을 묻습니다. 드라이버가 레이저 다이오드를 안전하게 공급할 수 있는지, 모니터링 회로가 내장된 포토다이오드와 올바르게 인터페이스할 수 있는지-

두 가지 답변이 모두 명확한 경우에만 전기 인터페이스가 확인된 것으로 간주되어야 합니다.

생산 장비의 경우 레이저 다이오드나 교체 부품을 승인하기 전에 전기 인터페이스를 문서화하는 것이 도움이 됩니다.

기계 제조업체의 경우 이 정보는 BOM 및 어셈블리 문서에 넣을 가치가 있습니다. 향후 소싱과 두 번째-소스 평가가 훨씬 쉬워집니다.

표준 3핀 레이저 다이오드 핀아웃이 있습니까?

모든 레이저 다이오드에 걸쳐 보편적인 3{0}}핀 배열이 있다고 가정할 수는 없습니다. 3핀 장치에는 레이저 다이오드와 공유 양극, 공유 음극 또는 다른 공통 구성이 있는 모니터 포토다이오드가 포함될 수 있습니다. 배선하기 전에 항상 정확한 부품 번호를 식별하고 제조업체 데이터시트를 확인하십시오.

레이저 다이오드 양극과 음극을 어떻게 식별할 수 있나요?

제조사의 설명부터 시작하세요.레이저 다이오드 핀아웃 다이어그램물리적인 선두 위치보다는 다이어그램이 위쪽에서 표시되는지 아래쪽에서 표시되는지 확인하고 패키지 탭, 노치 또는 기타 참조 기능을 사용하여 방향을 설정합니다. 알 수 없거나 민감한 레이저 다이오드의 경우 단순히 극성을 확인하기 위해 임의의 테스트 전류를 적용하지 마십시오.

다이오드를 교체한 후 동일한 레이저 다이오드 드라이버를 사용할 수 있습니까?

그럴 수도 있지만 신체적 적합만으로는 충분하지 않습니다. LD 극성, 작동 전류, 규정 준수 전압, 모니터-포토다이오드 극성, 공통/케이스 연결 및 드라이버가 지원하는 작동 모드를 확인하세요. APC가 필요한 경우 모니터-포토다이오드 호환성이 특히 중요해집니다.

A 레이저 다이오드 핀아웃작은 세부 사항처럼 보일 수 있지만 OEM 레이저 시스템에서는 레이저 소스와 이를 제어하는 ​​전자 장치 사이에 직접 위치합니다. 연결을 조기에 확인하면 드라이버 선택이 더 쉬워지고 교체 위험이 줄어들며 시스템의 나머지 부분이 이미 구축된 후 인터페이스를 재설계하는 일이 방지됩니다.

다음을 선택하는 경우OEM 레이저 다이오드신규 또는 기존 시스템의 경우 필요한 파장, 광 출력 전력, 패키지 유형, 핀 구성, 작동 전류, 드라이버 요구 사항 및 예상 프로젝트 수량을 보내주십시오. 우리는 귀하의 응용 분야에 적합한 레이저 다이오드와 전기 구성을 평가하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.