LDRVMINI 是一款用于蝶形半导体激光器的电流驱动与温度控制模块。其主要功能包括:控制激光器内部温度、产生恒流信号驱动激光器,并可将外部输入电压信号转换为电流驱动。模块具有两种最大电流驱动范围,适用于不同功率大小的激光器(通过电路板跳线进行选择)。
特点:
尺寸小巧
远程通讯
可定制(760-2330nm任意波段)
应用领域:
量子通信
气体传感
激光通讯
主要参数:
特性 | 最小 | 最大 | 单位 | 注释 |
电源电压 | 4.8 | 5.5 | VDC | 直流 |
功率 | 5 | 10 | W | |
激光驱动电流 | 0 | 149/378 | mA | 可选 |
激光驱动电压 | 0 | 3.1 | V | @380mA |
响应频率 | 0 | 10 | MHz | -3db |
温度控制范围 | 0 | 50 | oC | |
TEC 输出电流 | -1.5 | 1.5 | A | |
TEC 输出电压 | -4.4 | +4.4 | V | |
模拟输入 | -2.5 | 2.5 | V |
DFB激光器可选波长
波长(nm) | 功率(mW) | 波长(nm) | 功率(mW) | 波长(nm) | 功率(mW) |
760 | 5 | 1390 | 15 | 1614.2 | 10 |
852 | 60 | 1397 | 15 | 1625 | 20 |
972 | 45 | 1399 | 15 | 1646 | 10 |
1036 | 60 | 1455 | 10 | 1650 | 10 |
1055 | 10 | 1490 | 10 | 1651 | 15 |
1061 | 25 | 1512 | 10 | 1653 | 20 |
1064 | 40 | 1527 | 25 | 1680 | 20 |
1120 | 50 | 1530 | 10 | 1742 | 10 |
1240 | 50 | 1532 | 10 | 1814 | 5 |
1270 | 16 | 1539 | 20 | 1850 | 3 |
1278 | 30 | 1540 | 10 | 1945 | 2 |
1297 | 20 | 1547 | 25 | 1950 | 2 |
1310 | 40 | 1550 | 30 | 1960 | 2 |
1339 | 15 | 1552 | 10 | 1962 | 2 |
1341 | 15 | 1554 | 10 | 1984 | 5 |
1342 | 30 | 1567 | 10 | 2004 | 2 |
1343 | 15 | 1576 | 10 | 2051 | 1.5 |
1350 | 10 | 1578 | 10 | 2061 | 1.2 |
1368 | 15 | 1593 | 20 | 2327 | 5 |
1388 | 10 | 1603 | 10 | 2331 | 5 |
典型光谱图
1550nmDFB光谱图
1064nmDFB光谱图
1310nmDFB光谱图
852nmDFB光谱图
1532nmDFB光谱图
1945nmDFB光谱图 功率稳定性测试
光斑分析
订购信息
PL-DFB Module-□□□□-☆-A8▽-XX
□□□□:波长
☆:输出功率
▽:波长公差范围
XX:光纤和连接器类型
SA=SMF-28E+FC/APC
SP=SMF-28E+FC/PC
PP=PM Fiber+FC/PC
PA=PM Fiber+FC/AP
安装图
请务必先参照激光器手册,对应连接器的线序,以及电路板上的连线,确定激光器与当前线序兼容。在不正确的线序下通电可能导致激光器损坏!
模块的电源负极输入,底板及 NTC 负极均接地。且驱动输出的正极与负极均不接地。当要安装的激光器的有任一功能引脚接地(连接其外壳)时,据需要引起注意。
当存在激光功能引脚接地情况(如激光正极接地)时,需要在激光器与底壳之间垫一块粘性导热硅胶,且不要用金属螺钉来固定激光,以使激光器外壳与底壳绝缘。如果不确定,请咨询销售方的工程师!不正确的接地将导致模块功能异常甚至烧毁激光器。
在上电之前,模块需要调整电路参数以适应所安装的激光器。参数由电路板上跳线和拨码开关控制。务必在断电情况下操作!
请将 LDRVMINI 的最大驱动电流设置为等于或稍大于激光的最大允许电流。如果将驱动电流设置过大,将增加激光器烧毁的风险。设置由电路板上P2 跳线和拨码开关组成
面板
从左到右依次:
电源接口:3.81mm 接头,5V3A
通讯接口:串行通信,波特率 115200bps,8 位数据位,1 位停止位,无校验位;3.3V
TTL 电平。可使用跳线短接 GND 和 RX 针,使系统按照设定好的内部电流开始驱动激光,请务必在完quan设置好各参数以后再使用该功能。
COM 灯:通讯指示灯,当 GND 和 RX 短接时显示红灯
SYS 灯:系统状态灯。当未安装激光或激光温度未稳定到设定值时,显示黄灯。激光温度已稳定时,显示绿灯。当开启内部驱动电流时,显示红灯。
INPUT: SMB 接头,输入电压 0~2.5V,输入频率 0~10MHz
外部信号输入
仪器后面板信号输入端INPUT 用于接收外部输入,不开启内部偏置信号时,等效电路如下图所示:
激光器的驱动电流为:
Imax=149mA or 378mA
当开启内部信号时,等效电路如下:
若仅使用内部信号,应断开 INPUT 接口上的一切连接。如果要同时使用内部和外部信号,请按照上述的等效电路来自行计算最终效果。
PC 控制界面
装回仪器盖板,将控制器连接电源,并用 USB 线连接电脑。按下①电源按钮打开仪器。WIN7 及以上系统会提示自动联网安装 USB 驱动。当使用其他系统或无法联网时请。驱动安装好后会在“设备管理器”出现虚拟串行设备。
打开电脑端专用软件,如下图所示:
在 Communication Port 中找到对应的虚拟串口,若未找到,点击Refresh 按钮。点击 Connect 按钮,正常握手后控制台变亮,并读取控制器的当前设定值。在 LD Temp Setpoint 输入需要的工作温度,点击 Set Temperature 设定。Start 滑动条设定恒定工作电流值,Limit 滑动条设定最大限制电流。点击下方的 Set Parameters 将参数发送至仪器。点击 Save All Settings 将所有参数保存在仪器中。
点击 Run:DC 将以设定的电流值启动激光器。Limit 滑动条用于保护激光器,在外部输入情况下也能限制电流,请设置为激光器参数表中的最大工作电流
通讯说明
专用转换线缆将电路板连接至电脑 USB 或串口。USB 转换器采用FT232R 芯片模拟串口,WIN7 以上系统会自动联网安装驱动。其他系驱动安装好后会在“设备管理器”出现新的串行设备,通讯速率默认为 115200bps。通过接收ASCII 格式串行命令改变参数,命令以回车结束。
以下以 PuTTY 为例说明通讯方法。打开PuTTY 后,连接选择 Serial,输入与设备管理器中一致的端口号,Speed 中输入 115200,点击 open 即可打开黑色的交互端
口,通过键盘输入相关指令即可(Backspace 按键无效)。正确输入命令后系统会有提示设置结果,错误会返回 error 信息。
电脑为主控端(上位机),发送字符串命令。以“:”冒号作为起始符开始一行命令,以回车(\r\n)结束一行,下位机执行后返回信息。以下所有功能均可通过配套软件
访问,建议以配套 LDPD 软件完成设置并得到正确波形后,点 save 保存参数至下位机,再转由其他客户端来进行控制。
1 | 运行模式 |
>>>>>> 发送 auto on 开始,返回(1)Auto run started.[[OK]]\r\n >>>>>> 激光器加载所设定的电流 >>>>>> 发送 auto off 停止, 返回(0)Auto run stopped.[[OK]]\r\n |
参数设置:
发送 | 功能及返回值 |
about | 返回下位机当前的参数: >> 第 一 行 (%f) TEC.\r\n >> (浮点数,与下发的参数一致) >> 第 二 行 (%d,%d,%d) PGA,freq,amp.\r\n >> (对 LDRV 模块,以上为无意义参数) >> 第三行(%d,%d,%d) bias.\r\n >> (数值与下发命令 bias a,b,c 一致) >> 第 四 行 (%d,%d) dm,phase.\r\n >> (LDRV 上为无意义参数) |
version | 回复: RYMLASER<本机型号><版本号> |
temp | 返回当前环境温度值,激光器温度 |
tec x | x 为摄氏温度,设置激光器的目标温度,可为小数, |
tecp kP kI kD | 设定温度控制系统的 PID 参数,用以保证温度控制系统的稳定,用户可以调整参数以实现快速或慢速响应 |
仅限专业用户使用!不良的 PID 参数会导致温度震荡,甚至损坏激光器 系统出厂值: kP =1500; kI=4000; kD=10 | |
tecfast | TEC 常规模式,使用已存储的 PID 参数 |
tecslow | TEC 慢速模式,使 kP/2, kI/8,将降低温度系统的时间常数 |
bias a b c | a:电流设定(0~65535) b:限流设定(0~65535) c:无意义参数,设置为 1 以上数值 a 和 b 数值通过下述公式计算 a = (Iset/Imax)*65536 Iset 为要设定的电流,Imax 为仪器最大电流(根据本机型号,在 Instrument.ini 中查看) |
save | 保存当前的所有参数,下次开机会自动调用。 |
安装注意
1、 激光器有功能引脚接外壳情况下(如NEL激光器,通常LD阳极接外壳),必须将激光器外壳与底座绝缘:激光器下方垫一层导热硅胶垫,并且不要使用金属螺钉来固定。
2、 激光电流档位需要通过跳线帽来实现,再通过拨码1来使系统自我识别。两者不匹配将导致系统的自我识别和实际电流不匹配,可能导致激光器烧毁!
3、 建议先连接一个LED灯珠或廉价红色激光器来测试当前设置是否正常工作。
4、 温度震荡说明温控PID参数设置不对(所有温度控制器都有PID参数选择环节,可以参照网上多种说明来调整)。温控参数调节命令为tecp、kp、kl、kd,发送后会立刻产生效果,观察温度的响应精度和速度。调节完成后要用save命令保存。
5、 模块没有开关,连接电源后TEC部分立刻开始工作,但激光电流源不启动。绿灯表示温度已稳定。用跳线帽短接RX和GND,使电流源开始工作,请在参数完quan设置好后再使用本功能。
DFB Mini 激光器模块 1550nm 30mw SMF-28E+FC/APC , DFB Mini 激光器模块 1550nm 30mw SMF-28E+FC/APC
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