組込 ・ 試作型 LD駆動制御用周辺要素回路ボード
組込型LD駆動ボード:CTLシリーズ
CTL300Eは、以下の特徴を持つ、堅牢なレーザーダイオードコントローラです。
- 最大1600 mAの高効率電流ドライバ。
- ±4.5 V / 2 A TECコントローラ。
- 広い入力電源電圧範囲。6 V~33 V
- 40℃~85℃の動作温度範囲
- モニタリング、診断機能を搭載
- 5 MHz帯域幅の変調入力ポート
- デジタル入力による2つの独立した電流設定値の高速切り替え
- 別売りのTB300ブレイクアウトボードとの組み合わせが可能
CTLシリーズ 仕様
CTL300外観寸法
バイアス切り替え
CTL300E は、2 つの独立した現行セット・ポイント間の高速切り替えを提供します。2 つのセットポイントは UART インターフェースを使用して定義され、BSEL ロジック入力を使用して目的のセットポイント・チャネルを選択します。移行時間は約400nsです。
400 mV レーザードライバー電圧降下を備えた Thorlabs BL976-SAG300 ポンプレーザーダイオードを使用して 100 mA と 600 mA の切り替えの例(黄色: BSEL 信号 3.3 V 100 kHz、緑: レーザーダイオード出力電力):
変調周波数応答
下図は、CTL300Eコントローラの変調周波数応答を1Vで測定した様子を示しています。頁入力変調電圧振幅と400 mVレーザードライバ電圧降下。
安定性
下の図は、1200 mA で動作する CTL300-1-1200 コントローラの現在の安定性を示しています。
下の図は、定格電流で動作するCTL300Eコントローラの偏差を示しています。
電流ノイズ密度
下の図は、400 mVレーザードライバ電圧降下時の定格電流で動作するCTL300Eコントローラの電流ノイズ密度を示しています。
温度安定性
下の図は、定格電流で動作するCTL300Eコントローラの周囲温度に対する出力電流の変動を示しています。
エネルギー効率
CTL300Eコントローラーのレーザー・ドライバは、低電流ノイズと共に高いエネルギー変換効率を提供するように設計されています。CTL300Eコントローラは、幅広いレーザ電流と入力電圧で高効率を維持します。
下の図は、200 mVレーザードライバ電圧降下を備えたCTL300E-1-1200コントローラの全体的な負荷効率(=レーザー電力/入力電力)を示しています。
組込型LDドライバー型番:CTL300Eの特徴
最大1600 mAの高効率電流ドライバ。
±4.5 V / 2 A TECコントローラ。
広い入力電源電圧帯域。6 V~33 V
40℃~85℃の動作温度範囲
モニタリング、診断機能を搭載
5 MHz帯域幅の変調入力ポート
デジタル入力による2つの独立した電流セットポイントの高速切り替え
デジタル入力
別売りのTB300ブレイクアウトボードとの組み合わせが可能
レーザ接続
CTL3000E-1/CTL300E-2はタイプ1/たいぷ2蝶レーザダイオードと互換性が有ります。
フローティングダイオードを取り扱う場合は注意して下さい。
コネクター
コネクター解説
VCC 17,18,20番ピン) 6V~33Vの入力電源。
RFIN: (ピン4) 変調入力、±1Vレンジ、50Ωインピーダンス。
ALM: (ピン5) アラーム出力 (3V3ロジック)。
DIO: (ピン7) デジタル入力/出力 (3V3ロジック)。
CFG: (ピン8) コンフィギュレーション入力 (3V3ロジック,内部で3V3に100 kΩでプル
アップ). 起動時にCFGがHIGHの場合スタートアップ時にCFGがHIGHの場合、ボード
はユーザー定義のコンフィギュレーションで起動します。そうでない場合は、デフォ
ルトのコンフィギュレーションがロードされる。
BM:(ピン9)デジタル入力(3V3ロジック、内部で3V3に100kΩでプルアップ)。このピ
ンは、ファームウェア更新に使用されます。通常の動作では,このピンをGNDに接続
してください。
LCK (ピン10) インターロックピン (インターロックのセクションを参照)。
TX (ピン 11) UART の TX 端子です。
BSEL (pin 12) バイアス選択端子 (バイアス切り替えの項参照)。このピンは,内部的に100
kΩの抵抗でプルダウンされています。
抵抗で内部的にプルダウンされています。
RX (pin 14) UART の RX 端子です。
AIN (pin16) 0~2.5 V の電圧範囲のアナログ入力です。ピン AIN の電圧は ain コマンドで
取得できます。
AIN の電圧は ain コマンドで取得できます。
Samtec 社のリファレンス FSH-110-04-L-RA-SL および FSH-110-04-L-DH-SL に適合す
るコネクタです。
シリアルインターフェース
CTL300Eの動作パラメータは、シリアル・インターフェースの、20ピン・コネクタTXおよ
びRXピン(3V3ロジック・レベル/5Vトレラント)を介して設定します。
設定が完了したら、saveコマンドで内部メモリに保存できます。起動時にCFG入力がHIGH
の場合、CTL300Eはユーザーの設定をロードします。
CTL300Eは、起動時にCFG入力をHIGHにすると、ユーザー定義の設定をロードし、シリア
ル・インターフェースは不要になります。
CTL300Eは、シリアル・ポート・ターミナル(WindowsのTeratermなど)から次のように
して直接制御できます。
以下は設定方法
ボーレート 115200
パリティ なし
ビット数 8
ストップビット 1
フローコントロール なし
以下はシリアルポート端子の使用例
>>
>>バージョン
V0.2
>>rtset
10000.000000
>>0.2
10000.023438
10000.000000 >>RTSET 12000
12000.000000
12000.000000 >>rtact
11999.853516
注)各コマンドの後には必ず\r\nをつけてください。
グラフィカルユーザーインターフェイス
グラフィカル ユーザー インタ下さい。GUI は、温度コントローラの PID ゲインを調整する有効な平均を提供します。
制御コマンド
電流ドライバ
バイアス切り替え
CTL300Eは、2つの独立した電流セットポイントを高速で切り替えます。2つのセットポイントは、UARTインターフェースを使用して定義されます。
2つの設定値は、UARTインターフェースを使用して定義され、BSELロジック入力を使用して希望の設定値チャネルを選択します。遷移時間は約400nsです。
Thorlabs社のBL976-SAG300ポンプ・レーザー・ダイオードを使用して、100mAと600mAを切り替えた例(400
mVのレーザードライバ電圧降下で100mAと600mAを切り替えた例(黄色:BSEL信号3.3V 100kHz、緑:レーザダイオード出力)。
安全安心ものづくりに活用下さいYHTCの技術
【試作屋】【機械屋】【板金屋】【基板屋】【半導体レーザー制御用機器】【モック屋】【プラスチック成型】
【認知早期判定測定器】【救急医療情報キット】【電動車椅子ASSIST】【マグネット製品】【命のカプセル】
国立環境研究所 情報通信研究機構電磁波研究所 近畿大学機能光回路研究室 株式会社OptoComb クラウドサービス 産業総合技術研究所 東京大學香取研究室 計量標準・標準物質 東京大學吉岡研究室 東北大学高・清水・伊東研究室 電気通信大学美濃島研究室 横浜大学洪・赤松研究室 徳島大學安井・南川研究室 宇都宮大学山本研究室 名古屋大学西澤研究室 慶應大学長谷川研究室/渡邊研究室 東邦大学理学部物理学科量子エレクトロニクス教室 東海大学遊部研究室 国立研究開発法人 量子科学技術研究開発機構 京都大学工学研究科電子工学専攻光量子電子工学分野野田研究室