Modules laser pour applications industrielles et scientifiques

Modules pour lasers

La description suivante et les illustrations se réfèrent à l'ensemble de la gamme de modules laser Opt Lasers.

Les différences entre les modules laser sont précisées dans le tableau de la section Données techniques.

Ce manuel concerne les modules suivants :

Liste des modules laser référencés dans ce manuel
ModèleDescription
G520-120SM Module laser vert de 120 mW avec une longueur d'onde de 520 nm
G520-1000SM Module laser vert de 1000 mW avec une longueur d'onde de 520 nm
R638-500SM Module laser rouge de 500 mW avec une longueur d'onde de 638 nm
R638-700SM Module laser rouge de 700 mW avec une longueur d'onde de 638 nm
B445-4000CM Module laser bleu de 4000 mW avec une longueur d'onde de 445 nm
B445-1600SM Module laser bleu de 1600 mW avec une longueur d'onde de 445 nm
Module laser par Opt Lasers

Veuillez noter que certains modules laser peuvent ne plus être disponibles dans notre offre.

La liste des modules actuellement disponibles est consultable sur le site Diode / Fibre / Modules RGB

Le microcontrôleur pilotant le module laser assure à la fois le démarrage progressif (soft-start) de la diode laser et la régulation thermique à l’aide d’une thermocouple. De plus, si la dissipation thermique adéquate du module laser n’est pas garantie, le système protège la diode contre la surchauffe, et lorsque la température de la diode dépasse 40 °C, il bloque le passage du courant et déclenche le mode alarme.

Grâce à une section analogique distincte de l’alimentation de la diode laser, il est possible de moduler le faisceau selon le signal d’entrée analogique (0–5 V) jusqu’à une fréquence de 80 kHz.

La diode ainsi que l’ensemble du système optique sont intégrés dans un boîtier élégant assurant à la fois la protection physique et la dissipation thermique. Pour permettre le fonctionnement continu du module, par exemple dans un projecteur laser, celui-ci doit être placé sur une plaque en aluminium permettant l’évacuation de la chaleur (la pâte thermique améliore significativement le refroidissement du module). Cette solution permet non seulement de réduire l’encombrement dans le projecteur, mais également d’abaisser le niveau d’émission du faisceau. Cette approche répond à la demande croissante pour des modules laser compacts à haute puissance.

Module laser avec driver de diode intégré

Le module laser utilise la 4ème génération d’un driver professionnel pour diodes laser avec régulateur de température numérique intégré exploitant un algorithme PID. Ses dimensions permettent l'intégration dans des équipements compacts tels que des projecteurs laser miniatures.

Données techniques

Données techniques du module laser
ParamètreValeur
Tension d’alimentation (V) 7,5
Diamètre du faisceau à la sortie (mm) 5
Durée de vie estimée (h) 5000
Hauteur du faisceau depuis la base (mm) 30
Plage de tension de modulation (V) 0–5
Type de modulation Analogique/TTL
Source Diode laser
Mode de fonctionnement Multimode
Refroidissement Refroidissement TEC

Comparaison des produits

Comparatif des modèles de modules laser
Nom du produitG520-120SMG520-1000SMR638-500SMR638-700SMB445-1600SMB445-4000CM
Gamme SM SM SM SM SM CM
Longueur d’onde (nm) 520 520 638 638 445 445
Puissance de sortie (mW) 120 1000 500 700 1600 4000
Courant de fonctionnement (A) 3 5 3,5 3,5 5 17
Divergence – angle total (mrad) 1,6 3 2,5 5 2 2,5
Température de fonctionnement (°C) 10–30 10–30 10–30 10–30 10–30 10–30

Connexion du module laser

Schéma de câblage du module laser — vue 1
Schéma de câblage du module laser — vue 2

La tension d’alimentation recommandée est de 7,5 V. Une tension plus élevée peut provoquer une surchauffe du driver. Toutefois, une alimentation jusqu’à 12 V peut être utilisée. Avant de mettre l’alimentation sous tension, assurez-vous que tous les câbles sont correctement connectés.

Le raccordement du « Test jumper » permet d’activer le driver sans signal analogique externe. Si le cavalier Offset n’est pas connecté, l’ajustement Offset n’est pas actif. Avec ce contrôleur TEC, la température peut être réglée dans une plage de 0 à 40 °C.

Remarque ! Lorsque l'alimentation est activée ou désactivée, le signal ANG doit être positionné au niveau bas.

Précautions

  • Rappelez-vous que ce n’est pas un jouet.
  • Le rayonnement laser est dangereux même lorsqu’il est diffusé ou réfléchi par toute surface.
  • Utilisez toujours des filtres laser de protection appropriés.
  • Ne dirigez jamais la tête laser vers des personnes ou des animaux.
  • Ne touchez pas le faisceau, cela peut entraîner des brûlures.
  • Ne regardez pas le faisceau ou le point d’impact lors de la découpe du matériau.

Recommandations et exigences

La tension d’entrée minimale de la diode doit être supérieure ou égale à 7,5 V.

L’entrée de modulation peut être utilisée en TTL (niveaux logiques 0 V et 5 V) ou en entrée analogique. La modulation analogique signifie qu’en appliquant 2,5 V sur l’entrée ANG, vous obtenez 50 % de la puissance de sortie, analogiquement 4 V donnent 80 % de la puissance de sortie, etc.

Veillez à éviter tout court-circuit entre le + (VCC) de l’alimentation et le − (GND) de l’entrée analogique, car la faible section GND analogique peut être irréversiblement endommagée.

Le ou les MOSFET doivent être isolés du radiateur/plaque avec un pad en silicone ainsi qu’une gaine plastique. Un court-circuit entre le MOSFET et le radiateur/plaque risque d’endommager le driver et peut compromettre la diode laser.

Nous recommandons l’utilisation de conducteurs d’alimentation d’une section minimale de 0,5 mm².

Module laser — vue supplémentaire

Protection du module laser

Le circuit d’alimentation de la diode laser est protégé contre l’inversion de polarité. Une diode Schottky grand courant à très faible tension directe protège la diode laser contre l’application d’une tension inversée, sécurisant ainsi la partie la plus onéreuse du dispositif — la diode laser. En outre, la faible tension directe ne génère pas de perte calorifique excessive en fonctionnement nominal.

L’entrée analogique est protégée par une diode Zener 5V1. Il peut exceptionnellement apparaître une tension supérieure à 5 V. Toutefois, cette entrée ne doit pas être utilisée avec des tensions plus élevées.

Un microcontrôleur garantit le fonctionnement correct de l’ensemble du système.

Au démarrage, le microcontrôleur vérifie la connexion avec la thermistance. Si aucune thermistance n’est utilisée, la LED WARNING clignote mais le driver continue de fonctionner. Si la connexion avec la thermistance est perdue pendant le fonctionnement, le microcontrôleur désactive l’alimentation de la diode laser et empêche toute charge supplémentaire. Il éteint aussi la LED DIODE et allume la LED WARNING. La ligne TEC est également coupée. Une situation identique se produit lorsque la température mesurée par la thermistance dépasse 50 °C.

Le driver est équipé d’un soft-start de deux secondes pour protéger la diode laser à la mise sous tension.

Dimensions du module laser

Schéma technique du module laser