Обзор линейки драйверов PLD-CW-2000

05.06.2024
В данной обзорной статье рассмотрим следующие модели драйверов:

Данные драйверы имеют специальный сокет для диодов в корпусе 10 или 14-pin Butterfly (рис. 1а и 1б) и позволяют управлять питанием лазерного диода, а также системой охлаждения с помощью термоэлектрического охладителя, интегрированного во все современные диоды такого типа. Внешний вид драйверов отличается незначительно (рис. 2а и 2б).

Рисунок 1.png

Рисунок 1
а. Внешний вид лазерного диода в корпусе 10-pin Butterfly.
б. Внешний вид лазерного диода в корпусе 14-pin Butterfly

Рисунок 2.png

Рисунок 2
а. Внешний вид драйвера PLD-CW-2000-ZIF.
б. Внешний вид драйвера PLD-CW-2000H-ZIF

Драйвер PLD-CW-2000H-ZIF может настраивать ток питания лазерного диода с большей точностью, чем PLD-CW-2000-ZIF. Шаг установки тока у High-Precision версии драйвера (в парт-номере обозначается литерой «H») в десять раз меньше, чем у стандартной версии, и составляет 10 мкА. Управлять параметрами питания очень просто с помощью специализированного программного обеспечения.

Установка лазерного диода

В драйверах PLD-CW-2000(H)-ZIF предусмотрены специальный адаптеры (рис. 3), которые с помощью отвёртки монтируются непосредственно на плату (рис. 4а) со специальными отверстиями для крепежа (рис. 4б). Адаптеры позволяют подключать к драйверу лазерные диоды в различных форм-факторах корпусов, а также играют роль пассивного рассеивателя тепловой мощности, возникающей в процессе работы лазерного диода.

Рисунок 3 – Внешний вид адаптеров для различных форм-факторов лазерных диодов..png

Рисунок 3 – Внешний вид адаптеров для различных форм-факторов лазерных диодов

Рисунок 4.png

Рисунок 4
а. Монтаж адаптера на драйвер.
б. Демонстрация отверстий для крепежа адаптеров

После установки подходящего адаптера непосредственно на сам адаптер устанавливается лазерный диод. Важно следить за тем, чтобы выводные контакты лазерного диода строго совпали с контактными площадками посадочного сокета драйвера. На всех корпусах лазерных диодов имеются отверстия (и иногда фаски) для крепления их на адаптеры. Это позволяет обеспечить плотное прилегание корпуса лазерного диода к адаптеру и, как следствие, обеспечить более качественное рассеивание избыточной тепловой мощности от диода, а также помогает не перепутать направление оптического вывода диода и закрепить лазерный диод верной стороной.

На рисунке 5 представлен внешний вид корректно смонтированного лазерного диода на драйверы моделей PLD-CW-2000-ZIF и PLD-CW-2000H-ZIF.

Рисунок 5.png

Рисунок 5
а. Готовый к работе драйвер PLD-CW-2000-ZIF.
б. Готовый к работе драйвер PLD-CW-2000H-ZIF

Подключение сборки к питанию и управление

Драйверы необходимо подключить к источнику, обеспечивающему питание 5±0.2 В и до 3 А. В обзоре использовался источник питания Mean Well модели RS-35-5. Сам источник питания подключался в сеть 220 В.

Рисунок 6 – Внешний вид сборки из источника питания и драйвера с лазерным диодов..png

Рисунок 6 – Внешний вид сборки из источника питания и драйвера с лазерным диодов

После подведения питания и подключения драйвера к ПК через интерфейсный кабель можно начать управлять лазерным диодом. Для этого в программном обеспечении драйвера открывается вкладка Settings и выбирается COM-порт, на котором находится драйвер (рис. 7).

Рисунок 7 – Программное обеспечение драйвера, вкладка «Settings».png

Рисунок 7 – Программное обеспечение драйвера, вкладка Settings

Далее во вкладке Main устанавливаются значения выходного тока с шагом, необходимая температура лазерного диода (по умолчанию это 25°C), и выбирается режим работы драйвера: постоянный ток, постоянная мощность, внешний TTL или аналоговый триггер (рис. 8).

Рисунок 8 – Программное обеспечение драйвера, настройки на вкладке «Main».png

Рисунок 8 – Программное обеспечение драйвера, настройки на вкладке Main

После выставления всех параметров необходимо нажать одну из двух кнопок Emission, которые приведут к подачи питания на лазерный диод. Лазерный диод начнёт работать сразу после нажатия этой кнопки, а его актуальные параметры (рабочий ток, температура и выходная оптическая мощность) можно будет увидеть в подразделе State values (рис. 9).

ВАЖНО! Соблюдайте требования безопасности при работе с лазерным оборудованием, установленные основными нормативными документами в области лазерной безопасности, к которым относятся СанПиН 5804-91 «Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров» и ГОСТ 31581-2012 «Межгосударственный стандарт. Лазерная безопасность. Общие требования безопасности при разработке и эксплуатации лазерных изделий».

Рисунок 9 – Программное обеспечение драйвера, вид вкладки «Main» после включения лазерного диода.png

Рисунок 9 – Программное обеспечение драйвера, вид вкладки Main после включения лазерного диода

Поскольку в сборке использовался лазерный диод ближнего ИК-диапазона (976 нм), для визуализации выходного оптического излучения использовался специальный визуализатор ВИЗ 2-3, который позволяет обнаруживать лазерное излучение в диапазоне от 750 до 2130 нм (рис. 10).

Рисунок 10 – Использование ИК-визуализатора для обнаружения выходного излучения лазерного диода на 976 нм.png

Рисунок 10 – Использование ИК-визуализатора для обнаружения выходного излучения лазерного диода на 976 нм

Заключение

Драйверы данной линейки очень просты в использовании, позволяют производить быструю и качественную пусконаладку лазерных диодов и производить их высокоточный входной и выходной контроль. Они универсальны и находят применение в следующих высокотехнологичных направлениях:

  • медицина (хирургия, косметология, офтальмология и т.д.);
  • наука (лазеры для ВУЗов, научных исследований);
  • обработка материалов (резка, сварка, наплавка, маркировка и т.д.);
  • специальные лазеры и лазерные системы, по требованиям заказчика;
  • телекоммуникации;
  • лазерные технологические и испытательные комплексы;
  • информационные системы (системы технического видения, лидары, дальномеры, и т.д.).