FP激光二极管模块.pdf
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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（630-1600nm任意波段）
应用领域：
测试光谱
泵浦激光器
激光通讯
其主要参数如下：
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 |
可选波长
| 波长（nm） | 功率（mW） | 线宽（nm） | 波长（nm） | 功率（mW） | 线宽（nm） |
| 405 | 50 | 0.8 | 910 | 100 | 0.8 |
| 520 | 20 | 0.8 | 940 | 100 | 0.8 |
| 633 | 30 | 0.8 | 1050 | 50 | 1.5 |
| 655 | 20 | 0.8 | 1064 | 70 | 0.5 |
| 795 | 20 | 0.8 | 1310 | 30 | 0.5 |
| 830 | 70 | 0.5 | 1335 | 30 | 0.5 |
| 840 | 30 | 0.5 | 1550 | 100 | 3 |
| 850 | 40 | 0.5 | 1650 | 100 | 3 |
典型光谱图
1310nm FP光谱图
940nm FP光谱图
1550nm FP光谱图
功率稳定性测试
光斑分析
订购信息
PL-FP-□□□□-☆-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/APC
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在http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm 下载对应驱动。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
启动激光前，请仔细检查各参数是否在激光器的允许工作范围内！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。其他系统或未联网时请在
http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm 下载对应驱动。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。
营业执照