產(chǎn)品總覽
LDm-vcsel-1550nm是一款基于低電流驅(qū)動半導(dǎo)體激光二極管，用電流驅(qū)動與溫度控制模塊來驅(qū)動內(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)生恒流信號驅(qū)動激光器，并可將外部輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為電流驅(qū)動。模塊具有三種Max. 電流驅(qū)動范圍，適用于不同功率大小的激光器（通過電路板跳線進行選擇）。
內(nèi)置基準(zhǔn)源具有極低的噪聲水平，并可以達到16位控制精度。電流和溫度參數(shù)都可儲存在模塊上，經(jīng)由一個簡單的外部觸發(fā)信號就可以該參數(shù)運行激光。使得該模塊構(gòu)成一個即插即用的、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)測試數(shù)據(jù):
光譜分析圖
LIV曲線
功率穩(wěn)定性曲線
波長溫度電流調(diào)諧曲線：
頻率穩(wěn)定性（＜1.949pm）：
光束質(zhì)量2D/3D
VCSEL型低電流驅(qū)動器跳線如下
電流選擇跳線狀態(tài) | 儀器型號/Max. 驅(qū)動電流 |
| LDRVMLN5 5mA |
| LDRVMLN12 12.5mA |
| LDRVMLN38 37.5mA |
| LDRVMLN30 30mA |
| ||
輸入電壓 | 5V | Max. 驅(qū)動工作電壓 |
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，會導(dǎo)致外部驅(qū)動電壓不足，激光器處于欠壓狀態(tài)
面板
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，無校驗位；3.3V TTL電平。可使用跳線短接GND和RX針，使系統(tǒng)按照設(shè)定好的內(nèi)部電流開始驅(qū)動激光，請務(wù)必在設(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燈：通訊指示燈，當(dāng)GND和RX短接時顯示紅燈
SYS燈：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，顯示黃燈。激光溫度已穩(wěn)定時，顯示綠燈。當(dāng)開啟內(nèi)部驅(qū)動電流時，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P3和P10來實現(xiàn)。兩者不匹配將導(dǎo)致系統(tǒng)的自我識別和實際電流不匹配，可能導(dǎo)致激光燒毀！
建議先連接一個LED燈珠或廉價紅色激光器來測試當(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。溫控參數(shù)調(diào)節(jié)命令為 tecp kp kI kd， 發(fā)送后會立刻產(chǎn)生效果，觀察溫度的響應(yīng)精度和速度，直至達到滿意的效果。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。綠燈表示溫度已穩(wěn)定。用跳線帽短接RX和GND，使電流源開始工作，請在參數(shù)設(shè)置好后再使用本功能！
外部信號輸入
儀器后面板信號輸入端INPUT用于接收外部輸入，不開啟內(nèi)部偏置信號時，等效電路如下圖所示：
激光器的驅(qū)動電流為：
ILaser = (V1/1.25V) x Imax
Imax=149mA , 378mA etc
當(dāng)開啟內(nèi)部信號時，等效電路如下：
若僅使用內(nèi)部信號，應(yīng)斷開INPUT接口上的一切連接。如果要同時使用內(nèi)部和外部信號，請按照上述的等效電路來自行計算*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)會提示自動聯(lián)網(wǎng)安裝USB驅(qū)動。當(dāng)使用其他系統(tǒng)或無法聯(lián)網(wǎng)時請在/Drivers/VCP.htm 下載對應(yīng)驅(qū)動。驅(qū)動安裝好后會在“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：
在Communication Port中找到對應(yīng)的虛擬串口，若未找到，點擊Refresh按鈕。點擊Connect按鈕，正常握手后控制臺變亮，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，點擊Set Temperature設(shè)定。Start滑動條設(shè)定恒定工作電流值，Limit滑動條設(shè)定Max. 限制電流。點擊下方的Set Parameters將參數(shù)發(fā)送至儀器。點擊Save All Settings將所有參數(shù)保存在儀器中。
點擊Run:DC 將以設(shè)定的電流值啟動激光器。Limit滑動條用于保護激光器，在外部輸入情況下也能限制電流，請設(shè)置為激光器參數(shù)表中的Max. 工作電流
啟動激光前，請仔細檢查各參數(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)會自動聯(lián)網(wǎng)安裝驅(qū)動。其他系統(tǒng)或未聯(lián)網(wǎng)時請在/Drivers/VCP.htm 下載對應(yīng)驅(qū)動。驅(qū)動安裝好后會在“設(shè)備管理器”出現(xiàn)新的串行設(shè)備，通訊速率默認為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，Speed中輸入115200，點擊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)會有提示設(shè)置結(jié)果，錯誤會返回error信息。
電腦為主控端（上位機），發(fā)送字符串命令。以“：”冒號作為起始符開始一行命令，以回車(
)結(jié)束一行，下位機執(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save保存參數(shù)至下位機，再轉(zhuǎn)由其他客戶端來進行控制。
運行模式如下：
1 | 運行模式 |
>>>>>> 發(fā)送auto on開始，返回(1)Auto run started.[[OK]] >>>>>> 發(fā)送auto off停止， 返回(0)Auto run stopped.[[OK]]
|
參數(shù)設(shè)置：
發(fā)送 | 功能及返回值 |
about | 返回下位機當(dāng)前的參數(shù)： >> 行 (%f) TEC. >> （浮點數(shù)，與下發(fā)的參數(shù)一致） >> 第二行 (%d,%d,%d) PGA,freq,amp. >> （對LDRV模塊，以上為無意義參數(shù)） >> 第三行(%d,%d,%d) bias. >> （數(shù)值與下發(fā)命令bias a,b,c一致） >> 第四行 (%d,%d) dm,phase. >> （LDRV上為無意義參數(shù)） |
version | 回復(fù)： RYMLASER<本機型號><版本號> |
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)本機型號，在Instruments.ini中查看） |
save | 保存當(dāng)前的所有參數(shù)，下次開機會自動調(diào)用。 |
更新時間：2025/3/5 17:13:40
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