半導体レーザのAPC駆動 - inara1

2012/02/10 (Fri) 19:38

PD（フォトダイオード）を内蔵した赤色半導体レーザ（DL-3038-011）をAPC駆動する回路です（ブレッドボードで動作確認済）。APCとはAuto Power Controlの略で、個体バラツキや周囲温度の変化によって動作電流が変化しても光出力を一定に保持する駆動法です。半固定抵抗を調整することで光出力を変えることができます（回路図にあるような半固定抵抗のリード線の配線にしたとき、右に回すと光出力が大きくなる）。1.5Vの乾電池2本（3V）で動きます。スイッチをつけ、レンズで光をコリメート（集光）するとレーザポインタになります。

感度が分かっているフォトダイオードや光パワーメータがないと正確な光出力は分かりませんが、レーザの前方に白い紙を置いて、徐々に光出力を大きくしていったとき、紙に照射された光がギラギラしてくるところが「発振しきい値」あたりになります。レーザ発振すると、横方向のビーム幅が狭まって、紙に照射された光は楕円状になります。

この回路で駆動できるのは、半導体レーザとモニタ用PDの極性（アノードとカソードの向き）が、添付図のようになっているものに限られます。現在、秋月で売っている赤色レーザ（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-01330/）は極性が異なるので、この回路では駆動できません。

DL-3038-011データシート　http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/sanyo/ds_pdf_e/DL-3038-011.pdf
TL431　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-01434/
LM358　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02324/
2SC1815　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00881/
半固定抵抗（10kΩ）　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-03277/
積層セラミックコンデンサ（0.1μF）　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-02211/