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超低噪聲1550NM VCSEL驅(qū)動(dòng)模塊LDm-vcsel-1550nm  

超低噪聲1550NM VCSEL驅(qū)動(dòng)模塊LDm-vcsel-1550nm
 LDm-vcsel-1550nm是一款基于低電流驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光二極管,用電流驅(qū)動(dòng)與溫度控制模塊來驅(qū)動(dòng)內(nèi)置1550nm VCSEL激光器來。該模塊主要功能包括:控制激光器內(nèi)部溫度、產(chǎn)生恒流信號(hào)驅(qū)動(dòng)激光器,并可將外部輸入電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流驅(qū)動(dòng)。模塊具有三種Max. 電流驅(qū)動(dòng)范圍,適用于不同功率大小的激光器(通過電路板跳線進(jìn)行選擇)。內(nèi)置基準(zhǔn)源具有極低的噪聲水平,并可以達(dá)到16位控制精度。電流和溫度參數(shù)都可儲(chǔ)存在模塊上,經(jīng)由一個(gè)簡單的外部觸發(fā)信號(hào)就可以該參數(shù)運(yùn)行激光。使得該模塊構(gòu)成一個(gè)即插即用的、超高穩(wěn)定性的激光光源。


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產(chǎn)品型號(hào) 1
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B80020096  超低噪聲1550NM VCSEL驅(qū)動(dòng)模塊LDm-vcsel-1550nm   [PDF] 中心波長:1550nm,輸出功率>1mW,光纖類型:SMF-28e,接頭類型:FC/APC,內(nèi)置激光器,包含軟件控制    價(jià)格 : ¥0 庫存/貨期:請(qǐng)咨詢客服
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LDm-vcsel-1550nm是一款基于低電流驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光二極管電流驅(qū)動(dòng)與溫度控制模塊來驅(qū)動(dòng)內(nèi)置1550nm VCSEL激光器來。該模塊主要功能包括:控制激光器內(nèi)部溫度、產(chǎn)生恒流信號(hào)驅(qū)動(dòng)激光器,并可將外部輸入電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流驅(qū)動(dòng)。模塊具有三種Max. 電流驅(qū)動(dòng)范圍,適用于不同功率大小的激光器(通過電路板跳線進(jìn)行選擇)。

內(nèi)置基準(zhǔn)源具有極低的噪聲水平,并可以達(dá)到16位控制精度。電流和溫度參數(shù)都可儲(chǔ)存在模塊上,經(jīng)由一個(gè)簡單的外部觸發(fā)信號(hào)就可以該參數(shù)運(yùn)行激光。使得該模塊構(gòu)成一個(gè)即插即用的、超高穩(wěn)定性的激光光源。


通用參數(shù)

電學(xué)參數(shù):  

特性

Min.

Max.

單位

注釋

電源電壓

4.8

6.1

VDC

直流

建議采用穩(wěn)壓電源

功率


2

W


Max. 驅(qū)動(dòng)電流


5/12.5/30/37.5

mA

跳線選擇

電流分辨率(LSB)


Max. 電流/65536

mA


電流線性度


±1

LSB


電流溫漂


±25

ppm/℃


電流噪聲


200

pA/Hz1/2

僅內(nèi)置基準(zhǔn)源

響應(yīng)頻率

0

25

MHz

-3db

溫度控制范圍

-10

50

oC


溫度分辨率

0.001


oC


溫度穩(wěn)定性


0.002

oC

需要外殼散熱

TEC輸出電流

-0.8

+0.8

A


TEC輸出電壓

-1.0

+1.0

V


模擬輸入

0

2.5

V


 


光學(xué)測(cè)試數(shù)據(jù):


光譜分析圖

圖片2.png 

LIV曲線

圖片3.png 

功率穩(wěn)定性曲線

圖片4.png 

波長溫度電流調(diào)諧曲線:

圖片5.png 

頻率穩(wěn)定性(<1.949pm):

圖片6.png 

 

 

 

光束質(zhì)量2D/3D

圖片7.png圖片8.png

VCSEL型低電流驅(qū)動(dòng)器跳線如下

電流選擇跳線狀態(tài)

儀器型號(hào)/Max. 驅(qū)動(dòng)電流

圖片15.png 

LDRVMLN5     5mA

圖片16.png 

LDRVMLN12     12.5mA

圖片17.png 

LDRVMLN38     37.5mA

圖片18.png 

LDRVMLN30     30mA

 

 

 


電壓選擇跳線

輸入電壓

5V

Max. 驅(qū)動(dòng)工作電壓

5V~6V

閉合

2.8V

6V

斷開

3.7V

 如果激光器內(nèi)部自帶分壓電阻,盡量不要使用該電阻,會(huì)導(dǎo)致外部驅(qū)動(dòng)電壓不足,激光器處于欠壓狀態(tài)

 

面板

圖片9.png 

從左到右依次:

電源接口3.81mm接頭,直流5~6V,3A。使用低紋波穩(wěn)壓電源以降低系統(tǒng)整體噪聲。

通訊接口:串行通信,波特率115200bps,8位數(shù)據(jù)位,1位停止位,無校驗(yàn)位;3.3V TTL電平。可使用跳線短接GNDRX針,使系統(tǒng)按照設(shè)定好的內(nèi)部電流開始驅(qū)動(dòng)激光,請(qǐng)務(wù)必在完全設(shè)置好各參數(shù)以后再使用該功能。

P+,P-為輔助連接口,內(nèi)部接頭可用于直連激光器引腳

COM:通訊指示燈,當(dāng)GNDRX短接時(shí)顯示紅燈

SYS:系統(tǒng)狀態(tài)燈。當(dāng)未安裝激光或激光溫度未穩(wěn)定到設(shè)定值時(shí),顯示黃燈。激光溫度已穩(wěn)定時(shí),顯示綠燈。當(dāng)開啟內(nèi)部驅(qū)動(dòng)電流時(shí),顯示紅燈。

INPUT: SMB接頭,輸入電壓0~2.5V,輸入頻率0~20MHz

te別注意!

 激光器有功能引腳接外殼的情況下(如NEL激光器,常正極接外殼),必須將激光器外殼與底座絕緣:激光下方墊一層導(dǎo)熱硅膠墊,并且不要使用金屬螺釘來固定

激光電流擋位需要通過短路帽(跳線帽)在P3P10來實(shí)現(xiàn)。兩者不匹配將導(dǎo)致系統(tǒng)的自我識(shí)別和實(shí)際電流不匹配,可能導(dǎo)致激光燒毀!

建議先連接一個(gè)LED燈珠或廉價(jià)紅色激光器來測(cè)試當(dāng)前設(shè)置是否正常工作。

激光溫度震蕩說明溫控PID參數(shù)設(shè)置不對(duì)。溫控參數(shù)調(diào)節(jié)命令為 tecp kp  kI  kd, 發(fā)送后會(huì)立刻產(chǎn)生效果,觀察溫度的響應(yīng)精度和速度,直至達(dá)到滿意的效果。調(diào)節(jié)完成后要用save命令保存。

模塊沒有開關(guān),連接電源后,溫控功能立刻開始工作,但激光電流源并不啟動(dòng)。綠燈表示溫度已穩(wěn)定。用跳線帽短接RXGND,使電流源開始工作,請(qǐng)?jiān)趨?shù)完全設(shè)置好后再使用本功能!

 

外部信號(hào)輸入

儀器后面板信號(hào)輸入端INPUT用于接收外部輸入,不開啟內(nèi)部偏置信號(hào)時(shí),等效電路如下圖所示:

圖片10.png 

激光器的驅(qū)動(dòng)電流為:

ILaser = (V1/1.25V) x Imax

Imax=149mA , 378mA etc

當(dāng)開啟內(nèi)部信號(hào)時(shí),等效電路如下:

圖片11.png 

若僅使用內(nèi)部信號(hào),應(yīng)斷開INPUT接口上的一切連接。如果要同時(shí)使用內(nèi)部和外部信號(hào),請(qǐng)按照上述的等效電路來自行計(jì)算最終效果。

PC控制界面

裝回儀器蓋板,將控制器連接電源,并用USB線連接電腦。WIN7及以上系統(tǒng)會(huì)提示自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)安裝USB驅(qū)動(dòng)。當(dāng)使用其他系統(tǒng)或無法聯(lián)網(wǎng)時(shí)請(qǐng)?jiān)?/span>http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm 下載對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)安裝好后會(huì)在“設(shè)備管理器”出現(xiàn)虛擬串行設(shè)備。

打開電腦端專用軟件,如下圖所示:

圖片12.png 

Communication Port中找到對(duì)應(yīng)的虛擬串口,若未找到,點(diǎn)擊Refresh按鈕。點(diǎn)擊Connect按鈕,正常握手后控制臺(tái)變亮,并讀取控制器的當(dāng)前設(shè)定值。在LD Temp Setpoint輸入需要的工作溫度,點(diǎn)擊Set Temperature設(shè)定。Start滑動(dòng)條設(shè)定恒定工作電流值,Limit滑動(dòng)條設(shè)定Max. 限制電流。點(diǎn)擊下方的Set Parameters將參數(shù)發(fā)送至儀器。點(diǎn)擊Save All Settings將所有參數(shù)保存在儀器中。

點(diǎn)擊Run:DC 將以設(shè)定的電流值啟動(dòng)激光器。Limit滑動(dòng)條用于保護(hù)激光器,在外部輸入情況下也能限制電流,請(qǐng)?jiān)O(shè)置為激光器參數(shù)表中的Max. 工作電流

  啟動(dòng)激光前,請(qǐng)仔細(xì)檢查各參數(shù)是否在激光器的允許工作范圍內(nèi)!

通訊說明

專用轉(zhuǎn)換線纜將電路板連接至電腦USB或串口。USB轉(zhuǎn)換器采用FT232R芯片模擬串口,WIN7以上系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)安裝驅(qū)動(dòng)。其他系統(tǒng)或未聯(lián)網(wǎng)時(shí)請(qǐng)?jiān)?/span>http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm 下載對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)安裝好后會(huì)在“設(shè)備管理器”出現(xiàn)新的串行設(shè)備,通訊速率默認(rèn)為115200bps。通過接收ASCII格式串行命令改變參數(shù),命令以回車結(jié)束。

以下以PuTTY為例說明通訊方法。打開PuTTY后,連接選擇Serial,輸入與設(shè)備管理器中一致的端口號(hào),Speed中輸入115200,點(diǎn)擊open即可打開黑色的交互端口,通過鍵盤輸入相關(guān)指令即可(Backspace按鍵無效)。正確輸入命令后系統(tǒng)會(huì)有提示設(shè)置結(jié)果,錯(cuò)誤會(huì)返回error信息。

圖片13.png 

 

電腦為主控端(上位機(jī)),發(fā)送字符串命令。“:”冒號(hào)作為起始符開始一行命令,以回車(\r\n)結(jié)束一行,下位機(jī)執(zhí)行后返回信息。以下所有功能均可通過配套軟件訪問,建議以配套LDPD軟件完成設(shè)置并得到正確波形后,點(diǎn)save保存參數(shù)至下位機(jī),再轉(zhuǎn)由其他客戶端來進(jìn)行控制。

 

運(yùn)行模式如下:

1

運(yùn)行模式

>>>>>> 發(fā)送auto on開始,返回(1)Auto run started.[[OK]]\r\n
>>>>>> 激光器加載所設(shè)定的電流

>>>>>> 發(fā)送auto off停止, 返回(0)Auto run stopped.[[OK]]\r\n

 

 

參數(shù)設(shè)置: 

發(fā)送

功能及返回值

about

返回下位機(jī)當(dāng)前的參數(shù):

>> 優(yōu)秀行 (%f) TEC.\r\n

>> (浮點(diǎn)數(shù),與下發(fā)的參數(shù)一致)

>> 第二行 (%d,%d,%d) PGA,freq,amp.\r\n

>> (對(duì)LDRV模塊,以上為無意義參數(shù))

>> 第三行(%d,%d,%d) bias.\r\n

>> (數(shù)值與下發(fā)命令bias a,b,c一致)

>> 第四行 (%d,%d) dm,phase.\r\n

>> LDRV上為無意義參數(shù))

version

回復(fù):

RYMLASER<本機(jī)型號(hào)><版本號(hào)>

temp

返回當(dāng)前環(huán)境溫度值,激光器溫度,返讀電流值

tec x

x為攝氏溫度,設(shè)置激光器的目標(biāo)溫度,可為小數(shù), 

tecp kP kI kD

設(shè)定溫度控制系統(tǒng)的PID參數(shù),用以保證溫度控制系統(tǒng)的穩(wěn)定,用戶可以調(diào)整參數(shù)以實(shí)現(xiàn)快速或慢速響應(yīng)

限制專業(yè)用戶使用!不良的PID參數(shù)會(huì)導(dǎo)致溫度震蕩,甚至損壞激光器

系統(tǒng)出廠值: kP =1500; kI=4000; kD=10

tecfast

TEC常規(guī)模式,使用已存儲(chǔ)的PID參數(shù)

tecslow

TEC慢速模式,使kP/2, kI/8,將降低溫度系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)

bias a b c

a:電流設(shè)定(0~65535)

b:限流設(shè)定(0~65535)

c:無意義參數(shù),設(shè)置為1以上數(shù)值

a和b數(shù)值通過下述公式計(jì)算

a = (Iset/Imax)*65536

Iset為要設(shè)定的電流,Imax為儀器Max. 電流(根據(jù)本機(jī)型號(hào),在Instruments.ini中查看)

save

保存當(dāng)前的所有參數(shù),下次開機(jī)會(huì)自動(dòng)調(diào)用。

 











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