DIY廉价450nm功率半导体激光
gjgh 2020-7-20强激光

最近在找低价的功率激光,在X宝上转了一圈无果,成品普遍100元1瓦。然而,激光二极管价格就不是这样的:

new image - wb2u9.jpg

于是有了自己造一个的想法。

首先,找Datasheet

attachment icon 0019.pdf 548.60KB PDF 68次下载 预览

重点是这张表

捕获.PNG

可以看到测试时是恒流驱动。然而,成品的驱动板都将近这个二极管这么贵了,转念一想,买了几块“恒流模块”,调成3A,接到二极管上。为了安全,采用两个开关,一个接在输入,一个接在输出,必须同时闭合才出光。为了方便移动使用,加了电池。用一个升压模块提供12V。

成品是这样的:

new image - sq1u9.jpg

内部:

new image - ianr1.jpg

实测3秒烧穿黑色纸(2.5A电流)。

来自:电气武器 / 强激光
2020-07-20 21:16:54
1楼

玩那么久,激光二极管烧了没?

[修改于 3 个月前 - 2020-07-20 21:18:00]

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2020-07-20 21:19:14
gjgh(作者)
2楼
引用20!Dopaminor发表于1楼的内容
玩那么久,激光二极管烧了没?

并没有,质量还是不错的

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2020-07-21 11:53:39
3楼

没对焦吧?我记得以前玩的几百毫瓦的几乎瞬间就可以把纸烧穿


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gjgh(作者)
4楼
引用wlianmin发表于3楼的内容
没对焦吧?我记得以前玩的几百毫瓦的几乎瞬间就可以把纸烧穿

二极管自带准直镜,外部对焦镜没用,装了反而散的一塌糊涂

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5楼

咋一看以为是自制半导体激光管。

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6楼

两个开关是完全错误的思路。如果连接LD的开关后闭合,后果就是恒流源输出为最高电压设定值(compliance voltage),然后由于输出一般有电容,当LD开关闭合后,该电容对着二极管放电,直到电压降到LD正常工作电压,在此期间恒流源的恒流功能不起作用。如果你设定电压高一点,这么搞的话直接烧掉一个管子。


真正的安全保护不是这么做的,如果需要interlock,直接interlock在输入端即可。


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2020-07-22 08:21:42
gjgh(作者)
7楼
引用justinpiggy发表于6楼的内容
两个开关是完全错误的思路。如果连接LD的开关后闭合,后果就是恒流源输出为最高电压设定值(compli...

想到的,电压是仔细调到工作曲线末端的

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8楼

大功率最好还是专用的驱动带软启动的,就是小贵。不过现在的管子好像都挺皮实了,拿手摸反接了好几次也没挂。

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9楼
引用gjgh发表于7楼的内容
想到的,电压是仔细调到工作曲线末端的

按道理LD应该软启动的,这样的话也导致完全没有软启动。总之这个设计是有问题的,不会有任何商业激光如此设计。

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10楼

自带的准直镜输出的是平行光吗?在激光管的输出窗口前,光点的直径是多少?在300毫米的距离上,光点的直径又是多少?

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11楼

去年同型号的拆机LD普遍要150+/pcs sticker

看看明年能不能跌到50 sticker


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2020-07-24 22:03:20
12楼

之前一百入了一个nubm08,diy了一个掌心激光

效果还是可以的



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13楼

虽然激光管不贵。但是防护措施好贵。。

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2020-07-25 22:39:47
14楼

这个电路总感觉有点简陋,建议用专门的驱动,或者装小电流保险,之前我遇到过某宝的恒流降压板突然烧坏直接直通的

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2020-07-26 03:35:43
15楼
引用gjgh发表于4楼的内容
二极管自带准直镜,外部对焦镜没用,装了反而散的一塌糊涂

这种类管子自带的准直镜相当差劲,基本都是拆了配别的透镜用的,在手持激光圈子里被叫做拆帽管。NUBM和NUGM系列都是这种类型。楼主给的电流也有些小了,我做的那几个都是5-6A电流,当然要做好散热。

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2020-07-27 12:11:02
gjgh(作者)
16楼
引用御坂18650发表于15楼的内容
这种类管子自带的准直镜相当差劲,基本都是拆了配别的透镜用的,在手持激光圈子里被叫做拆帽管。NUBM和...

能介绍一下怎么拆吗

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2020-07-28 21:43:14
17楼

其实自带的准直并不差,单纯从装配精度等角度,自带透镜组要比某宝的模组透镜好多了。

之所以有人会觉得自带透镜不好用是因为没有控制变量,基本光学原理,激光的发散角和束腰的乘积是一定的(在传播过程还会恶化),也就是说对激光进行扩束处理发散会更小。有的人觉得自带准直发散大,麻烦看看自带准直的束腰有多细。。。


目前国内的激光模组大多都是小作坊生产,和大厂LD自带透镜的水准是不可同日而语的;

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18楼
引用月下孤狼发表于17楼的内容
其实自带的准直并不差,单纯从装配精度等角度,自带透镜组要比某宝的模组透镜好多了。之所以有人会觉得自带...

对,很多人就是想要特别小的光点;然而这光点改变一下距离也许就大了……

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19楼
引用gjgh发表于16楼的内容
能介绍一下怎么拆吗

一般用台钳夹住就能拆了,但是我不建议拆。这类LD的光束质量非常差,只有自带准直可以保证最大化利用输出;拆了准直自己外加准直看上去效果好了,但实际上本质是对光输出的利用减小了,尤其是使用长焦透镜,只利用了30°以内的光线。


激光光束质量可以用M因子来描述,很多人喜欢问多少毫米处光斑多大,这是不太规范的讨论对比方法;

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20楼
引用御坂18650发表于15楼的内容
这种类管子自带的准直镜相当差劲,基本都是拆了配别的透镜用的,在手持激光圈子里被叫做拆帽管。NUBM和...

之前和一个光学博士还特意调侃过淘宝上拆了帽子的比没拆帽子的卖的还贵这种现象。一般来说,自带的准直镜焦距非常非常短,目前国内以淘宝这样的渠道基本上买不到焦距那么短的透镜。靠近LD端的准直镜主要是做下光束预处理,可以外部使用望远镜系统做扩束来降低发散角。如果没有光束预处理,你很难找到合适的望远镜系统。拆帽子是一种竭泽而渔的做法,拆了帽子一时爽,本质是这类爱好者圈子的人没考虑过为什么不尝试下使用望远镜系统。

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21楼

这里给出此类LD的正确使用方法,保证功率输出并且实现爱好者希望的低发散角:


  1. 不要拆帽子,保证从窗口辐射的激光功率,发散角,光谱等参数和手册可以对得上。你会发现类似NUBM08这样的管子束腰约1mm左右,非常细,意味着非常大的发散角,爱好者没办法接受(但是光学工作者和激光切割等从业者是接受的,切割这样的场合需要的就是高发散角小束腰)‘’

  2. LD输出准直光送入某宝现成的激光扩束镜进行扩束,扩束到常见的5mm,10mm这样的粗细,发散角就很低了;

  3. 做好散热,最好使用热电偶对LD做温度测量,淘宝很多所谓模组热设计不合理,强烈建议自己设计散热座,有条件的最好上TEC;

  4. 使用涂黑的热敏电阻可以DIY一个简单的激光功率计;



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2020-07-29 02:15:56
22楼
引用月下孤狼发表于21楼的内容
这里给出此类LD的正确使用方法,保证功率输出并且实现爱好者希望的低发散角:不要拆帽子,保证从窗口辐射...

啥也不多说,实践出真知

咱这么说是用功率计测过的,裸LD算100%的话,自带透镜透过率在70%左右,拆了自己换短焦镜能有92%。这类管子的设计用途就只有投影仪光源一个,设计符合此用途的要求就可以了,用在别的地方不合适很正常,不存在什么人能不能接受一说。自己买来用还是怎么方便怎么搞,扩束镜确实是好东西,手持的一般会扩到20mm的样子,但是不如拆管帽自己做二次准直结构的透过率高。

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2020-08-02 10:52:38
gjgh(作者)
23楼
引用御坂18650发表于22楼的内容
啥也不多说,实践出真知咱这么说是用功率计测过的,裸LD算100%的话,自带透镜透过率在70%左右,拆...

感谢指导,已经可以聚焦了

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