
特点:
激光器即插即用 。
兼容14PIN和10PIN各种波长蝶形激光器。
TTL、LVTTL上升沿触发。
9V~15V单电源供电。
激光器限流、温度、电源反接保护。
脉宽监视输出。
集成温度控制。
0.5ns~10ns脉宽可调范围,重频20Hz~50MHz。
0.3A~2A峰值驱动电流。
内置1MHz触发器。
满载功耗<2W
62mm×55mm小体积
应用:
MOPA种子光源
激光雷达
TOF成像
激光测距
OTDR
脉冲激光器的测试与筛选
首次使用指南
由于激光器插座高频阻抗较大,需要远超激光器额定工作电压的偏压才能驱动环路至目标峰值电流。所以在开始使用前请参考以下使用说明及步骤,确保激光器和驱动器正常工作不会意外损坏。
TEC默认锁定温度:25°C;TEC最大工作电压:2V;TEC最大工作电流:1A。
操作步骤:
1. 首次上电请勿安装激光器,用跳线帽短接“JP1”,或通过外部信号源连接“EXT IN”,输入一个低频TTL或LVTTL信号(10kHz~1MHz)触发驱动器。
2. 连接“PW-OUT”至示波器,连接电源至“DC IN”,观察示波器脉冲波形。调节“Rset-1”,确定脉宽是否在0.5ns~10ns范围内。如正常,请将脉宽调节至略小于目标值。
3. 断开供电,断开“JP1”跳线,断开“EXT IN”输入。确保没有触发信号输入驱动器后安装、固定激光器并接通电源。等待激光器温度稳定至25°C时,“LED-4”点亮。连接电压表至“Vb-OUT”与“GND”,调节“Rset-2”,观察电压表读数变化,调整范围:4V~30VDC。按下图给出的脉宽与PIV的对应关系,结合目标脉宽和目标峰值光功率确定Vb电压。(也可直接从最低电压开始)。
4. 以低于30%的取值或直接取最低电压调节Vb至目标值后断开电源。连接“JP-1”跳线帽或连接外部信号源至“EXT IN”,触发信号初始值尽可能低,比如100kHz。
5. 接通电源,“LED-4”点亮后系统进入正常工作状态,此时可以通过光功率计和光电探测器观测到脉冲光信号。根据需要进一步调节重频、脉宽和偏压直至输出功率与脉宽达到目标,操作流程结束。
最大工作范围及保护电路工作原理说明:
驱动器最大可提供的脉冲峰值电流≈2A,大于该值时可能损坏驱动器。所以不要尝试高于2A的峰值电流。激光器可以承受的最大脉冲峰值电流则各不相同,和脉宽与重频的比例关系比较大,通常重频低脉宽窄时,可以承受的峰值电流更大。
为了避免出现激光器阴极短路或阳极过压的故障导致激光器损坏,设置了激光器CW限流点100mA。保护激光器的同时,也限制了脉冲电流。最大脉冲电流=重复周期÷脉宽×100mA。激光器温度保护原理:只有当激光器内部温度稳定在25°C时,“LED-4”点亮后“Vb”才有电压,否则偏压电路不工作,输出为零。当激光器失温后偏压电路即刻停止向激光器提供电流。该驱动器还提供了输入反接保护和浪涌保护,在此不详述原理。
如需更高性能,可选择激光器焊接版本。
常见问题说明
因不同激光器对脉冲电流的响应不同,可能出现波形问题,比如表现为上升沿缓慢和高电平振荡。除了激光器自身杂散电感和封装电容串连效应外,光反射可能造成上述两种情况出现。峰值功率接近或超过标称CW功率上限,在长脉冲下可能出现上述两种情况。通常会有一个可见的临界点,表现出光功率不再随电流的上升而上升,甚至出现下降。以CM96Z系列激光器为例:
可以看出窄脉冲时正常。长脉冲时,峰值电流大于标称CW额定电流后波形出现振荡,驱动电流增加一倍,输出功率只增加30%。这种振荡主要来自透镜、光纤耦合的反射系数和FBG光栅反射。不同系列的激光器表现大不相同。这种情况下可调整脉宽与电流的对应关系,找到可以接受的平衡点。
脉宽、重频、峰值电流三个参数的关联因激光器的差异难以完美平衡。默认的典型电路设置为10ns脉宽,50Hz~1MHz重频范围内峰值电流不跟随重频变化,保持稳定。0.5ns~10ns脉宽范围内建议采用1%及以下占空比。占空比越小,重频的影响越小。