Laser-moduulit teollisiin ja tieteellisiin sovelluksiin

Moduulit lasereille

Seuraava kuvaus ja kuvat koskevat koko Opt Lasersin laser-moduulien valikoimaa.

Laser-moduulien erot on esitetty taulukossa Tekniset tiedot -osiossa.

Tämä ohjekirja koskee seuraavia moduuleja:

Tässä ohjeessa viitatut laser-moduulit
MalliKuvaus
G520-120SM 120 mW vihreä laser-moduuli, aallonpituus 520 nm
G520-1000SM 1000 mW vihreä laser-moduuli, aallonpituus 520 nm
R638-500SM 500 mW punainen laser-moduuli, aallonpituus 638 nm
R638-700SM 700 mW punainen laser-moduuli, aallonpituus 638 nm
B445-4000CM 4000 mW sininen laser-moduuli, aallonpituus 445 nm
B445-1600SM 1600 mW sininen laser-moduuli, aallonpituus 445 nm
Laser module by Opt Lasers

Huomaa, että jotkin laser-moduulit eivät välttämättä enää ole valikoimassamme.

Ajantasainen lista saatavilla olevista moduuleista löytyy verkkosivustolta Diodi-/Kuitu-/RGB-moduulit

Laser-moduulin ohjaimena toimiva mikrokontrolleri vastaa sekä laserdiodin pehmeästä käynnistyksestä että lämpötilan säädöstä termoparin avulla. Lisäksi, jos laser-moduulin riittävää lämmönpoistoa ei ole taattu, järjestelmä suojaa diodia ylikuumenemiselta, ja kun diodin lämpötila ylittää 40 °C, se estää virran kulun diode läpi ja siirtyy hälytystilaan.

Erillisen analogisen osan ansiosta laserdiodin virtalähteessä laser kykenee säteen modulointiin analogisen tulosignaalin (0–5 V) mukaisesti jopa 80 kHz taajuudella.

Diodi sekä koko optinen järjestelmä on asennettu tyylikkääseen koteloon, joka takaa sekä suojauksen että jäähdytyksen. Jatkuvaa käyttöä, esimerkiksi laserprojektorissa varten, moduuli tulee sijoittaa alumiinilevylle lämmönpoiston mahdollistamiseksi (lämpöä johtava tahna parantaa jäähdytystä merkittävästi). Ratkaisu säästää tilaa projektorikotelossa ja madaltaa säteen lähtökorkeutta. Tällä vastataan asiakkaiden tarpeisiin, jotka usein etsivät kompakteja suuritehoisia laser-moduuleja.

Laser module with integrated diode driver

Laser-moduulissa käytetään laserdiodien neljännen sukupolven ammattikäyttöön suunniteltua ohjainta, jossa on sisäänrakennettu digitaalinen lämpötilasäädin PID-algoritmilla. Sen koko mahdollistaa asennuksen pieniin laitteisiin, kuten kompakteihin laserprojektoreihin.

Tekniset tiedot

Laser-moduulin tekniset tiedot
ParametriArvo
Syöttöjännite (V) 7.5
Lähtöaukon säteen halkaisija (mm) 5
Arvioitu käyttöikä (h) 5000
Säteen korkeus pohjasta (mm) 30
Modulaatiojännitealue (V) 0–5
Modulaatiotyyppi Analoginen/TTL
Lähde Laserdiodi
Käyttötila Monitila
Jäähdytys TEC-jäähdytetty

Tuotteiden vertailu

Laser-moduulimallien vertailu
TuotenimiG520-120SMG520-1000SMR638-500SMR638-700SMB445-1600SMB445-4000CM
Tuoteryhmä SM SM SM SM SM CM
Aallonpituus (nm) 520 520 638 638 445 445
Lähtöteho (mW) 120 1000 500 700 1600 4000
Käyttövirta (A) 3 5 3.5 3.5 5 17
Divergenssi – täyskulma (mrad) 1.6 3 2.5 5 2 2.5
Käyttölämpötila (°C) 10–30 10–30 10–30 10–30 10–30 10–30

Laser-moduulin kytkentä

Laser module wiring diagram — view 1
Laser module wiring diagram — view 2

Suositeltu käyttöjännite on 7,5 V. Korkeampi jännite voi aiheuttaa ohjaimen ylikuumenemisen. Tarvittaessa voi käyttää jopa 12 V virtalähdettä. Ennen virran kytkemistä varmista, että kaikki johdotukset on tehty oikein.

"Testiasetushyppy" kytkeminen mahdollistaa ohjaimen käytön ilman ulkoista analogista signaalia. Jos Offset-hyppyä ei ole kytketty, Offset-trimmeri ei toimi. Tällä TEC-ohjaimella lämpötilaa voi säätää 0–40 °C alueella.

Huom! Kun virtalähde kytketään päälle tai pois päältä, ANG-signaalin tulee olla matala.

Varoitus

  • Muista, että tämä ei ole lelu.
  • Laser-säteily on vaarallista myös hajonneena tai heijastuneena miltä tahansa pinnalta.
  • Käytä aina asianmukaisia laser-suojasuotimia.
  • Älä koskaan osoita laserpäätä ihmisiin tai eläimiin.
  • Älä koske säteeseen, se voi aiheuttaa palovammoja.
  • Älä katso säteeseen tai sen kohtaan leikattaessa materiaalia.

Suositukset ja vaatimukset

Diodin minimisyöttöjännite on oltava vähintään 7,5 V.

Modulaatiotuloa voidaan käyttää TTL-tulona, jossa logiikkatasot ovat 0 V ja 5 V, tai analogisena tulona. Analogisessa modulaatiossa 2,5 V ANG-tulossa tuottaa 50 % ulostulotehosta, 4 V 80 % ulostulotehosta jne.

Kytkennässä on oltava erityisen varovainen, ettei virtalähteen + (VCC) ja analogiatulon − (GND) pääse oikosulkuun, koska ohut GND-analogiareitti voi vahingoittua pysyvästi.

MOSFET/MOSFETit on eristettävä jäähdytyslevystä silikonityynyllä ja muoviholkilla. Oikosulku MOSFETin ja jäähdytyslevyn välillä voi vaurioittaa ohjainta ja olla vaarallinen laserdiodille.

Suosittelemme käyttämään virtakaapeleita, joiden poikkipinta-ala on vähintään 0,5 mm².

Laser module — additional view

Laser-moduulin suojaus

Laserdiodin syöttöpiiri on suojattu vääränapaisuutta vastaan. Suurivirtaisen Schottky-diodin erittäin matala kynnysjännite suojaa laserdiodia vääränapaisesta kytkennästä suojaten yleensä laitteen kalleimman osan — laserdiodin. Vastaavasti matala kynnysjännite ei aiheuta merkittävää lämmönmuodostusta normaalikäytössä.

Analoginen tulo on suojattu 5V1 Zener-diodilla. Joskus tuloihin voi tulla yli 5 V jännitteitä. Tuloa ei kuitenkaan saa käyttää korkeammilla jännitteillä.

Mikrokontrolleri varmistaa koko järjestelmän asianmukaisen toiminnan.

Käynnistyksen yhteydessä mikrokontrolleri tarkistaa termistorin kytkennän. Jos termistoria ei ole, WARNING-LED vilkkuu mutta ohjain toimii. Jos termistoriyhteys katkeaa normaalin käytön aikana, mikrokontrolleri katkaisee laserdiodin virtapiirin eikä salli kuormitusta. Lisäksi se sammuttaa DIODE-LEDin ja sytyttää WARNING-LEDin. TEC-linja myös katkaistaan. Sama tapahtuu, jos termistorin ilmoittama lämpötila nousee yli 50 °C:n.

Ohjain on varustettu kahden sekunnin pehmeällä käynnistyksellä diodin suojaamiseksi kytkentäpiikeiltä.

Laser-moduulin mitat

Technical diagram of the laser module