Лазерные модули для промышленного и научного применения

Модули для лазеров

Следующее описание и изображения относятся ко всей линейке лазерных модулей Opt Lasers.

Различия между лазерными модулями указаны в таблице в разделе Технические характеристики.

Данное руководство касается следующих модулей:

Список лазерных модулей, на которые ссылается это руководство
МодельОписание
G520-120SM 120 мВт зеленый лазерный модуль с длиной волны 520 нм
G520-1000SM 1000 мВт зеленый лазерный модуль с длиной волны 520 нм
R638-500SM 500 мВт красный лазерный модуль с длиной волны 638 нм
R638-700SM 700 мВт красный лазерный модуль с длиной волны 638 нм
B445-4000CM 4000 мВт синий лазерный модуль с длиной волны 445 нм
B445-1600SM 1600 мВт синий лазерный модуль с длиной волны 445 нм
Laser module by Opt Lasers

Обратите внимание, что некоторые лазерные модули могут быть недоступны в нашем ассортименте.

Список актуально доступных модулей можно найти на сайте Диодные / Волоконные / RGB модули

Микроконтроллер, управляющий лазерным модулем, обеспечивает как плавный запуск (soft-start) лазерного диода, так и термостабилизацию с помощью термопары. Кроме того, если не обеспечено достаточное тепловыделение лазерного модуля, система защищает диод от перегрева: при превышении температуры диода 40 °C ток его питания блокируется, и система переходит в режим аварии.

Благодаря выделенной аналоговой части источника питания лазерного диода, возможна модуляция излучения в соответствии с аналоговым входным сигналом (0–5 В), даже при частоте вплоть до 80 кГц.

Лазерный диод вместе со всей оптической системой установлен в эстетичном корпусе, который обеспечивает как защиту, так и эффективное охлаждение. Для обеспечения непрерывной работы модуля, например, в составе лазерного проектора, его необходимо устанавливать на алюминиевую плиту, обеспечивающую теплоотвод (термопаста значительно улучшает охлаждение модуля). Такое решение не только экономит место в корпусе проектора, но и снижает уровень, с которого излучается пучок. Данная конструкция ориентирована на запросы пользователей, заинтересованных в компактных лазерных модулях высокой мощности.

Laser module with integrated diode driver

Лазерный модуль оснащён драйвером четвёртой версии для лазерных диодов с интегрированным цифровым терморегулятором на базе PID-алгоритма. Компактные размеры изделия позволяют интеграцию в малогабаритные устройства, такие как миниатюрные лазерные проекторы.

Технические характеристики

Технические характеристики лазерного модуля
ПараметрЗначение
Напряжение питания (В) 7.5
Диаметр пучка на выходном апертуре (мм) 5
Оценочный срок службы (ч) 5000
Высота пучка относительно основания (мм) 30
Диапазон модулирующего напряжения (В) 0–5
Тип модуляции Аналоговая/TTL
Источник Лазерный диод
Режим работы Мультиволноводный
Охлаждение Термоэлектрическое охлаждение (TEC)

Сравнение продуктов

Сравнение моделей лазерных модулей
Наименование продуктаG520-120SMG520-1000SMR638-500SMR638-700SMB445-1600SMB445-4000CM
Линейка продукта SM SM SM SM SM CM
Длина волны (нм) 520 520 638 638 445 445
Выходная мощность (мВт) 120 1000 500 700 1600 4000
Рабочий ток (А) 3 5 3.5 3.5 5 17
Дивергенция — полный угол (мрад) 1.6 3 2.5 5 2 2.5
Рабочая температура (°C) 10–30 10–30 10–30 10–30 10–30 10–30

Как подключить лазерный модуль

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

Рекомендуемое напряжение питания — 7,5 В. Повышенное напряжение может привести к перегреву драйвера. Тем не менее, допускается использование источника питания до 12 В. Перед подачей питания убедитесь в правильности всех соединений.

Соединение «Test jumper» позволяет включать драйвер без внешнего аналогового сигнала. При отсутствии перемычки Offset регулировка Offset не функционирует. С помощью TEC-контроллера можно установить температуру в диапазоне 0–40 градусов Цельсия.

Внимание! При включении или отключении питания сигнальный вход ANG должен находиться в низком уровне.

Внимание

  • Помните, что это не игрушка.
  • Лазерное излучение опасно даже при рассеивании или отражении от любых поверхностей.
  • Всегда используйте соответствующие лазерные защитные фильтры.
  • Нельзя направлять лазерную головку на людей или животных.
  • Не прикасайтесь к лазерному пучку — это может привести к ожогам.
  • Не смотрите на пучок или его след на материале при резке.

Рекомендации и требования

Минимальное входное напряжение диода должно быть не ниже 7,5 В.

Вход модуляции может использоваться как TTL-вход с уровнями логики 0 В и 5 В или как аналоговый вход. Аналоговая модуляция означает, что при подаче 2,5 В на вход ANG выходная мощность составит 50%; при 4 В — 80% выходной мощности, и так далее.

Следует внимательно избегать короткого замыкания между + (VCC) источника питания и − (GND) аналогового входа, так как тонкая аналоговая дорожка GND может быть безвозвратно повреждена.

Мощные МОП-транзисторы должны быть изолированы от радиатора/пластины с помощью силиконовой прокладки и пластиковой втулки. Короткое замыкание между МОП-транзистором и радиатором/пластиной может повредить драйвер и быть опасным для лазерного диода.

Рекомендуется использовать силовые провода с сечением не менее 0,5 мм².

Laser module — additional view

Защита лазерного модуля

Схема питания лазерного диода защищена от переполюсовки. Высокотоковый диод Шоттки с минимальным прямым падением напряжения предотвращает подачу обратного напряжения на лазерный диод, что критично для защиты самой дорогостоящей части устройства — лазерного диода. При этом низкое прямое напряжение диода не вызывает лишних потерь мощности в штатном режиме работы.

Аналоговый вход защищён стабилитронным диодом Zener на 5V1. Иногда может возникнуть напряжение выше 5 В, однако использовать этот вход для более высоких напряжений категорически не рекомендуется.

Микроконтроллер обеспечивает корректную работу всей системы.

При запуске микроконтроллер проверяет подключение термистора. Если термистор не установлен — светодиод WARNING мигает, но драйвер продолжает работу. При потере связи с термистором в ходе работы микроконтроллер отключает цепь питания лазерного диода и блокирует дальнейшую нагрузку, отключает светодиод DIODE и включает светодиод WARNING, а также отключает линию TEC. Такая же ситуация возникает при достижении термистором температуры выше 50 градусов Цельсия.

Драйвер оборудован двухсекундным плавным запуском, предотвращающим повреждение лазерного диода при включении.

Габариты лазерного модуля

Technical diagram of the laser module