用于工业与科学应用的激光模块

激光器用模块

以下描述及图片涵盖了Opt Lasers全系列激光模块。

各激光模块之间的差异在技术参数部分的表格中有详细说明。

本手册涉及以下模块:

本手册引用的激光模块列表
型号描述
G520-120SM 520 nm波长,120 mW输出功率的绿色激光模块
G520-1000SM 520 nm波长,1000 mW输出功率的绿色激光模块
R638-500SM 638 nm波长,500 mW输出功率的红色激光模块
R638-700SM 638 nm波长,700 mW输出功率的红色激光模块
B445-4000CM 445 nm波长,4000 mW输出功率的蓝色激光模块
B445-1600SM 445 nm波长,1600 mW输出功率的蓝色激光模块
Laser module by Opt Lasers

请注意,部分激光模块可能已不在我司供应范围内。

当前可供应模块清单详见网站 Diode / Fiber / RGB Modules

用于驱动激光模块的微控制器同时负责激光二极管软启动及通过热电偶进行温度调节。此外,当激光模块的散热不充分时,系统可对激光二极管进行过热保护,当二极管温度超过40°C时,实现电流切断并进入报警模式。

通过激光二极管独立的模拟电源部分,即使在高达80 kHz的频率下,激光器也可根据模拟输入信号(0–5 V)进行光束调制。

激光二极管及整套光学系统集成于高性能结构壳体中,既保证了防护,又优化了散热。为使模块持续运行(如用于激光投影仪),需将模块安装在铝制底板上以便充分散热(热导膏可有效提升散热性能)。此结构不仅节省了投影仪机壳内部空间,还降低了光束的出射高度,从而更好地满足日益增长的紧凑型高功率激光模块需求。

Laser module with integrated diode driver

该激光模块配备第四代激光二极管专用驱动器,并内置基于PID算法的数字温度控制器,其紧凑尺寸便于集成到如小型激光投影仪等紧凑型设备中。

技术参数

激光模块技术参数
参数数值
供电电压 (V) 7.5
出射孔径光束直径 (mm) 5
预计寿命 (小时) 5000
出射光束离底座高度 (mm) 30
调制电压范围 (V) 0–5
调制类型 模拟/TTL
光源类型 激光二极管
工作模式 多模
冷却方式 TEC热电冷却

产品对比

激光模块型号对比
产品型号G520-120SMG520-1000SMR638-500SMR638-700SMB445-1600SMB445-4000CM
产品系列 SM SM SM SM SM CM
工作波长 (nm) 520 520 638 638 445 445
输出功率 (mW) 120 1000 500 700 1600 4000
工作电流 (A) 3 5 3.5 3.5 5 17
光束发散角 – 全角 (mrad) 1.6 3 2.5 5 2 2.5
工作温度 (°C) 10–30 10–30 10–30 10–30 10–30 10–30

激光模块接线方法

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

推荐供电电压为7.5 V,电压过高会导致驱动器过热,但最大支持12 V电源。在通电前,请确保所有连线已正确连接。

连接“Test jumper”可在无外部模拟信号的情况下驱动激光器。当未连接Offset jumper时,Offset调节器将失去作用。通过TEC控制器可设定温度在0–40摄氏度范围。

注意! 在电源开启或关闭时,ANG信号应处于低电平状态。

注意事项

  • 切勿将其作为玩具使用。
  • 激光辐射即使经表面散射或反射也极具危险性。
  • 务必佩戴合适的激光防护滤光片。
  • 严禁将激光头对准人员或动物。
  • 避免接触激光束,防止灼伤。
  • 切割材料时,请勿直接注视激光束或其打点。

建议与要求

激光二极管输入电压应≥7.5 V。

调制输入既可作为TTL输入(逻辑电平0 V和5 V),亦可作为模拟输入。模拟调制时,ANG输入2.5 V时模块输出功率为50%,4 V时的输出功率为80%等。

请务必避免电源正极(VCC)与模拟输入负极(GND)短路,否则模拟地薄路径易因过流而永久损坏。

MOSFET须使用硅胶垫和绝缘套管与散热器/底板绝缘。MOSFET与散热器/底板短路可能导致驱动器损坏,并危及激光二极管安全。

建议采用截面积≥0.5 mm²的电源线。

Laser module — additional view

激光模块保护措施

激光二极管供电电路具备反向极性保护。采用低正向压降的大电流肖特基二极管,有效防止由于接反电源而损坏高价值激光二极管,且在正常运行下降低散热负担。

模拟输入端通过5V1齐纳二极管进行保护。若偶尔出现高于5 V的电压,可实现输入保护,但该通道切勿长期接入高于5 V电压。

微控制器确保系统各功能安全运行。

启动时,微控制器检测热敏电阻连通情况。如未检测到热敏电阻,则WARNING警示灯闪烁,但驱动电路继续工作;如在运行中失去热敏电阻信号,则激光二极管电源回路切断,禁止负载,DIODE指示灯熄灭,WARNING警示灯点亮,并关闭TEC回路。若热敏电阻检测温度超过50℃,同样执行上述保护动作。

驱动器采用两秒软启动,有效缓解激光二极管通电冲击。

激光模块外形尺寸

Technical diagram of the laser module