ProtectLD——關(guān)于半導(dǎo)體激光器保護(hù)

　　1、溫度控制；

　　2、安裝應(yīng)力控制；

　　3、驅(qū)動(dòng)電流控制；

　　4、防靜電控制；

　　無(wú)論LD的最終工作狀態(tài)如何（恒流、或調(diào)制），從0功率狀態(tài)到預(yù)備狀態(tài)的電流變化一定要緩慢，建議控制在15S左右，防止PN結(jié)由于功率驟增，熱量不能及時(shí)通過(guò)襯底熱沉導(dǎo)出，由于固有的熱脹冷縮而在內(nèi)部形成過(guò)大的機(jī)械應(yīng)力，再考慮到外邊的安裝應(yīng)力，驟增的熱量會(huì)對(duì)LD的PN造成一定程度的損傷，甚至損壞。

　　在LD斷電的整個(gè)過(guò)程中，同樣也要非常緩慢的將驅(qū)動(dòng)電流降低，使PN結(jié)的熱功率緩慢降低，以便外界的溫控電路可以跟蹤這一過(guò)程，并將制冷功率降低到合適的水平，從而避免了PN功率驟降造成的內(nèi)部溫差驟變，也就杜絕了由于熱脹冷縮造成的機(jī)械應(yīng)力。

　　在LD工作過(guò)程中，通常處于兩種模式：恒流或者調(diào)制狀態(tài)。在調(diào)制狀態(tài)，當(dāng)調(diào)制信號(hào)的重復(fù)周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于LD溫控系統(tǒng)的溫度傳遞時(shí)間時(shí)，LD的襯底熱沉系統(tǒng)的熱慣性，對(duì)于LD調(diào)制的迅速能量變化產(chǎn)生的熱激勵(lì)表現(xiàn)出一個(gè)典型的積分效應(yīng)，也即LD溫控系統(tǒng)最終處理的是LD調(diào)制狀態(tài)的平均熱功率，此時(shí)在PN結(jié)和熱沉之間形成一個(gè)隨著調(diào)制狀態(tài)變化的溫度梯度分布，由于機(jī)械系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于能量變化周期，所以PN內(nèi)部應(yīng)力分布也將變現(xiàn)為一個(gè)隨著LD平均功率變化的梯度分布，這一分布是一個(gè)平衡的結(jié)果，這種內(nèi)部應(yīng)力分布不會(huì)損壞LD的PN結(jié)。

當(dāng)調(diào)制信號(hào)的重復(fù)周期與LD溫控系統(tǒng)的固有調(diào)整時(shí)間相近或更長(zhǎng)時(shí)，由于此時(shí)LD的驅(qū)動(dòng)電流受控于調(diào)制信號(hào)的變化，迅速變化的調(diào)制信號(hào)會(huì)造成LD驅(qū)動(dòng)能量的驟增后不能“及時(shí)”減小，或者能量驟減后不能“及時(shí)”補(bǔ)充，結(jié)果就造成了LD在每一個(gè)低頻調(diào)制周期內(nèi)要受到兩次內(nèi)部應(yīng)力的沖擊，最終會(huì)影響其工作壽命，甚至損壞。

　　不宜采用直接在LD兩端監(jiān)控器驅(qū)動(dòng)參數(shù)，這樣比較危險(xiǎn)：電源板與示波器地線之間的不等電勢(shì)容易造成LD擊穿。應(yīng)從LD電流監(jiān)控端測(cè)量。

　　ProtectTEC——關(guān)于制冷器保護(hù)

　　1、TEC的制冷效率隨著冷熱面的溫差增大而迅速減小，并且驅(qū)動(dòng)功率越大其自身產(chǎn)生的熱量也就越大，反而對(duì)制冷不利，如果熱端的熱量不能及時(shí)散出，則會(huì)造成惡性循環(huán)，最終燒損TEC，因此，為提高制冷效率并延長(zhǎng)TEC的使用壽命，通常建議將其驅(qū)動(dòng)功率限制在其最大驅(qū)動(dòng)功率的80%以內(nèi)。推薦采用75%附近。

　　2、TEC由于是溫控器件，其能量搬遷的速度完全隨著驅(qū)動(dòng)功率變化，迅速的驅(qū)動(dòng)功率變化必然引起迅速的能量搬遷，當(dāng)驅(qū)動(dòng)功率大幅度迅速變化時(shí)，會(huì)使得TEC內(nèi)部PN結(jié)的冷熱面之間形成過(guò)大溫差的迅速變化，這一變化會(huì)引起表面陶瓷的內(nèi)部應(yīng)力迅速變化，結(jié)果會(huì)對(duì)PN結(jié)合表面陶瓷造成損傷。