Hobby-Elektronik: Einfache Regelschaltung für Laserdioden

Warnung !!! Bei angelegter Spannung niemals direkt in die Laserdiode, in den direkten oder reflektierten Strahl schauen, auch nicht, wenn vermeintlich nichts zu sehen ist (evtl. Infrarot-Licht !). Es besteht die Gefahr eines nicht mehr heilbaren Augenschadens !

Laserdioden lassen sich z.B. aus Laserpointern oder defekten CD-Abspielgeräten (meist nahes Infrarot oder dunkles Rot) herausoperieren und für interessante optische Experimente oder kleine Spielereien verwenden. Dabei niemals in den Strahl schauen - auch wenn man nichts zu sehen vermeint - den Strahl niemals in Augenhöhe auf andere Personen richten !
Da zwischen Leuchtstärke und Laserdioden-Strom kein eindeutiger Zusammenhang besteht und die Laserdiode sehr empfindlich gegen Überlastung ist, ist in die Laserdiode meist eine Fotodiode integriert, die das Laserlicht mißt und zur Regelung der Lichtleistung verwendet wird. Außerdem ist die Laserdiode außerordentlich empfindlich gegen elektrostatische Aufladungen !
Ich zeige hier keine Regelschaltung, da ich keine aus dem Web abgekupferten Schaltungen anbieten möchte, und verweise daher auf folgende Website mit einer interessanten Regelschaltung:
www.people.freenet.de/a-freak/laserdiodenregler.html (siehe Nachtrag 1 !)
Literatur zu Laserdioden:
- Zeitschrift Elektor H.11, 1991, S.59 ff. : Guter allgemeiner Artikel über Laserdioden mit sichtbarem Licht, Regelschaltung.
- RPB 343: "Mit Laserdioden experimentieren", Franzisverlag, München 1990.
- RPB 232: "Laserdioden sinnvoll einsetzen", Franzisverlag, München 1991.

Nachtrag 1 Da ich leider feststellen mußte, daß obiger link nicht mehr im Web erreichbar und nicht mehr auffindbar ist, habe ich mich entschlossen, hier doch diese einfache Leistungs-Regelschaltung zu zeigen. Leider ist mir auch der Name des Autors entfallen.

Bild 1 Im Gehäuse der Laserdiode ist meistens die Laserdiode D1 selbst kombiniert mit einer in optischem Kontakt stehenden Fotodiode D2 untergebracht. Der Strom durch die Laserdiode D1 fließt von +Ub über T2, R3, D1 und die Zenerdiode nach GND (Ground). Regelmechanismus: Bei steigender Leuchtstärke von D1 wird der Sperrwiderstand der in Sperrrichtung betriebenen Fotodiode D2 (Das Potential bei com, also an der Anode von D2 ist durch die Zenerdiode höher als an der Basis von T1) geringer und demzufolge wird die Basis von T1 positiver und der Strom durch T1 steigt an. Dadurch sinkt die Spannung an der Basis von T2, was zu einem geringeren Stromfluß durch die Laserdiode D1 und eine Verringerung der Leuchtstärke führt.
Für Laserdioden mit geringer Leistung kann der Strom durch Vergrößerung von R3 und ggf. durch eine Zenerdiode mit höherer Zenerspannung herabgesetzt werden. Für T2 ist dann ein Kleinleistungs-Transistor ausreichend.
Nachtrag 2: siehe Bild 2 : Es sind drei Typen von Laserdioden zu unterscheiden. Welchen Typ man hat, ergibt sich aus dem Datenblatt oder läßt sich evtl. durch Messung herausfinden.
Bezeichnungen: com: gemeinsamer Anschluß, KM: Kathode der Monitordiode (Fotodiode), AM: Anode der Monitordiode, KL und AL: Kathode bzw. Anode der Laserdiode.
Die Schaltung in Bild 1 ist für Typ P ausgelegt. Für eine Laserdiode Typ N ist die Schaltung "umzudrehen", d.h. mit einer negativen Betriebsspannung -Ub zu betreiben, die Transistoren sind durch PNP-Typen zu ersetzen, die Polarität der Zenerdiode und des Elkos C4 sind umzudrehen. Für den Lasedioden Typ M ist die Schaltung nicht zu gebrauchen, meist wird eine Schaltung mit einer positiven und negativen Betriebsspannung verwendet.