組込 ・ 試作型 LD駆動制御用周辺要素回路ボード

産業用組込型LD駆動基板 CTL300E

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。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)。

 

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