種子源脈沖驅(qū)動(dòng)板
一 功能指標(biāo)介紹
可以控制種子源激光器，包括了窄脈沖種子源驅(qū)動(dòng)，溫度控制、種子源失效信號(hào)輸出，種子源脈寬可調(diào)節(jié)寬度范圍：1nS~500nS，輸出頻率調(diào)節(jié)范圍：1Hz~4MHz，通過(guò)外部的使能電平，控制激光輸出。驅(qū)動(dòng)板采用線性溫度控制，消除PWM控溫的開(kāi)關(guān)干擾，更適合于種子源的穩(wěn)定性。內(nèi)部設(shè)置上升沿調(diào)節(jié)電位器，峰值功率調(diào)節(jié)電位器，方便調(diào)節(jié)使用。指標(biāo)如下：
1 輸入電壓 8V；
2 可以通過(guò)金橙子打標(biāo)卡的DB25控制接口控制脈沖輸出；
3 USB內(nèi)控軟件電腦接口，可設(shè)置LD的頻率，脈寬，開(kāi)啟和關(guān)閉；
4 種子源脈寬可調(diào)節(jié)寬度范圍：1nS~500nS；
5 輸出頻率調(diào)節(jié)范圍：1Hz~4MHz,長(zhǎng)脈寬時(shí)，電流和頻率需降額；
6 具有脫機(jī)運(yùn)行功能，通過(guò)外部的開(kāi)關(guān)，點(diǎn)動(dòng)控制激光輸出；
7 LD恒流輸出電流可以通過(guò)電位器微調(diào)；
8 通過(guò)修改電阻阻值，可以更改LD電流值；
9 LD電流范圍0~100mA，取樣電阻40Ω；(附帶了MOS管和電阻，如果需要其他的電流值可以自行修改)
10 LD電壓范圍1V~3V均可；
二 控制板組成
LD種子源驅(qū)動(dòng)板（線性控溫）。
LD種子源驅(qū)動(dòng)板脈沖上升沿：使用眼睛螺絲刀調(diào)節(jié)；一般情況都是使用示波器一邊觀察波形，一邊調(diào)節(jié)旋鈕。
脈沖峰值功率調(diào)節(jié)：使用眼睛螺絲刀調(diào)節(jié)；一般情況都是使用示波器一邊觀察波形，一邊調(diào)節(jié)旋鈕。
脈寬斜坡補(bǔ)償：高電平此時(shí)的脈沖上升沿降低到50nS左右，適合長(zhǎng)脈沖模式下用；低電平的時(shí)候，上升沿為1nS內(nèi)，適合短脈沖模式下使用；
三 使用步驟
1 插上種子源，將種子源和pcb板子上的測(cè)試管座插在一起；
2 打開(kāi)電腦MOPA軟件，插上USB線；
3 接入8V電源，供電，供電電流200mA~400mA。
4 設(shè)置MOPA軟件，調(diào)節(jié)希望的脈寬；
5 使用光電探頭監(jiān)控種子源的峰值功率波形，調(diào)節(jié)脈沖上升沿電位器，和脈沖峰值功率調(diào)節(jié)電位器，獲得自己需要的波形。
6 電流波形的測(cè)量，這個(gè)很方便進(jìn)行電流的測(cè)試，如下圖
示波器的探頭負(fù)極和金屬絲連接，探頭針和焊點(diǎn)連接，電流的取樣電阻是40Ω，如果您測(cè)試得到的電壓值是4V，那么對(duì)應(yīng)的輸出電流為100mA。
四 通信協(xié)議
該驅(qū)動(dòng)板僅使用單一的USB串口操作，控制驅(qū)動(dòng)電源的激光與溫控參數(shù)。
- 物理連接:USB插座B型，串口波特率115200。
2、通信協(xié)議：?jiǎn)柎饳C(jī)制。即上位機(jī)向驅(qū)動(dòng)板發(fā)送指令時(shí)，驅(qū)動(dòng)板才有返回?cái)?shù)據(jù)。
其他時(shí)間驅(qū)動(dòng)電源不返回?cái)?shù)據(jù)。
3、指令表
指令一般格式:串口波特率115200,十六進(jìn)制發(fā)送
串口設(shè)置：波特率115200，數(shù)據(jù)位8，停止位1，無(wú)校驗(yàn)流控。
| AA | 55 | 長(zhǎng)度 | 功能碼 | 設(shè)備地址 | 80 | 不定長(zhǎng)數(shù)據(jù) | 校驗(yàn)和高字節(jié) | 校驗(yàn)和低字節(jié) |
其中指令長(zhǎng)度 為綠色部分?jǐn)?shù)據(jù)的總字節(jié)長(zhǎng)度。
例如指令 AA 55 04 F3 80 34 01 AB 綠色部分是 04 F3 80 34 即四個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度為04.
其中校驗(yàn)高低字節(jié) 為 綠色部分 字節(jié)的和。
例如指令A(yù)A 55 04 F3 80 34 01 AB 綠色部分為04 F3 80 34 ，04+F3+80+34=1AB則高字節(jié)為01 低字節(jié)為AB。本控制板設(shè)備地址固定為0x34.
CH CL為校驗(yàn)和的高低字節(jié)
1.讀取打標(biāo)卡輸出脈沖頻率
| 功能 | 電腦發(fā)送 | 控制板返回 | 含義: |
打標(biāo)卡脈沖頻率讀取 （01） | AA 55 06 01 35 80 00 00 00 BC | AA 55 08 02 80 35 F1 F2 F3 F4 CH CL | F1F2F3F4：打標(biāo)卡輸出的脈沖頻率
|
| 示例指令： | 上位機(jī)發(fā)送AA 55 06 01 35 80 00 00 00 BC 控制板返回：AA 55 08 02 80 35 00 00 03 34 00 F6 脈沖頻率：0334（十進(jìn)制820）*0.1=82.0kHz | ||
2.讀取打標(biāo)卡控制的種子源脈寬
| 功能 | 電腦發(fā)送 | 控制板返回 | 含義: |
打標(biāo)卡脈寬設(shè)置讀取 （02） | AA 55 06 02 35 80 00 00 00 BD | AA 55 08 03 80 35 D1 D2 D3 D4 CH CL | D1D2D3D4：打標(biāo)卡輸出的種子源脈寬控制量
|
| 示例指令： | 上位機(jī)發(fā)送AA 55 06 02 35 80 00 00 00 BD 控制板返回： AA 55 08 03 80 35 00 00 01 04 00 C4 種子源脈寬：0104（十進(jìn)制260）*1ns=260ns | ||
3.讀取打標(biāo)卡控制的光放大器功率
| 功能 | 電腦發(fā)送 | 控制板返回 | 含義: |
打標(biāo)卡功率設(shè)置讀取 （03） | AA 55 06 03 35 80 00 00 00 BE | AA 55 08 04 80 35 P1 P2 P3 P4 CH CL | P1P2P3P4：打標(biāo)卡輸出的光放功率控制量
|
| 示例指令： | 上位機(jī)發(fā)送AA 55 06 03 35 80 00 00 00 BE 控制板返回：AA 55 08 04 80 35 00 00 00 FF 01 CF 光放功率：00FF（十進(jìn)制255）/255=100% | ||
4.讀取控制板狀態(tài)
| 功能 | 電腦發(fā)送 | 控制板返回 | 含義: |
打標(biāo)卡功率設(shè)置讀取 （04） | AA 55 06 04 35 80 00 00 00 BF | AA 55 08 05 80 35 00 00 S1 S0 CH CL | S1S0：控制板當(dāng)前狀態(tài)
|
| 示例指令： | 上位機(jī)發(fā)送AA 55 06 04 35 80 00 00 00 BF 控制板返回：AA 55 08 05 80 35 00 00 00 0F 01 D0 S1S0[15:0] 置1狀態(tài) 0 功放狀態(tài)OK 1 預(yù)放狀態(tài)OK 2 種子源狀態(tài)OK 3 打標(biāo)卡指示光開(kāi) 4 打標(biāo)卡激光器過(guò)熱引腳高電平 5 打標(biāo)卡時(shí)鐘引腳高電平 6 打標(biāo)卡光功放使能引腳高電平 7 激光器過(guò)溫報(bào)警 9 激光預(yù)放大器自檢正確 10 種子源自檢正確
| ||
5．種子源溫度讀取
| 功能 | 電腦發(fā)送 | 控制板返回 | 含義: |
種子源溫度 讀取 （05） | AA 55 06 05 35 80 00 00 00 C0
| AA 55 06 42 80 35 TH TL CH CL | THTL :種子源溫度
|
| 示例指令： | 上位機(jī)發(fā)送AA 55 06 05 35 80 00 00 00 C0 控制板返回：AA 55 06 42 80 35 00 10 01 0D 種子源溫度：0010*0.0625=1.0000℃ | ||
6.激光器溫度讀取
| 功能 | 電腦發(fā)送 | 控制板返回 | 含義: |
激光溫度 讀取 （06） | AA 55 06 06 35 80 00 00 00 C1 | AA 55 08 06 80 35 T2H T2L T1H T1L CH CL | T1HT1L :一號(hào)測(cè)溫探頭溫度 T2HT2L :二號(hào)測(cè)溫探頭溫度 |
| 示例指令： | 上位機(jī)發(fā)送AA 55 06 06 35 80 00 00 00 C1 控制板返回：AA 55 08 06 80 35 00 01 00 02 00 C6 二號(hào)測(cè)溫探頭溫度：0001*0.0625=0.0625℃ 一號(hào)測(cè)溫探頭溫度：0002*0.0625=0.125℃ | ||
7.激光預(yù)放大器/主放大器偏置電流設(shè)置
| 功能 | 電腦發(fā)送 | 控制板返回 | 含義: |
偏置設(shè)置 （07） | AA 55 06 07 35 80 ms ps CH CL | AA 55 08 07 80 35 00 00 00 00 CH CL | ms：主放偏置電流，范圍00-64（十進(jìn)制0-100） ps：預(yù)放偏置電流，范圍00-64（十進(jìn)制0-100） |
| 示例指令： | 上位機(jī)發(fā)送AA 55 06 07 35 80 5A 5F 01 7B 控制板返回：AA 55 08 07 80 35 00 00 00 00 00 C4 主放設(shè)定的偏置電流5A(十進(jìn)制90) 預(yù)放設(shè)定的偏置電流5F(十進(jìn)制95) | ||
8.激光內(nèi)控參數(shù)調(diào)節(jié)（不接打標(biāo)卡時(shí)使用）
| 功能 | 電腦發(fā)送 | 控制板返回 | 含義: |
激光內(nèi)控 參數(shù)調(diào)節(jié) （08） | AA 55 0D 08 35 80 fh fl dh dl bd pl nk gl zs CH CL | AA 55 08 07 80 35 00 00 00 00 CH CL | Fhfl：設(shè)置內(nèi)控頻率值，范圍0000-07D0。 dhdl：設(shè)置種子源電流脈沖寬度，范圍0000-01F4 bd:設(shè)置內(nèi)控頻率檔位 范圍00-05 pl:旁路信號(hào)使能，00/01 nk：內(nèi)控使能，00/01 gl：光放功率控制，00-FF zs:指示光使能，00/01 |
| 示例指令： | 上位機(jī)發(fā)送AA 55 0D 08 35 80 04 2A 01 F4 02 00 00 7F 00 02 6E 控制板返回：AA 55 08 07 80 35 00 00 00 00 00 C4 內(nèi)部頻率設(shè)定為0x042A（十進(jìn)制1066），頻率檔位02，實(shí)際工作頻率為 1066*0.1Hz*10^02=10.66kHz。注意當(dāng)頻率檔位為05時(shí)，頻率倍率為2*10^4。 種子源脈寬設(shè)定為0x01F4(十進(jìn)制500)，脈寬為500*1ns=500ns 泵浦光放大器功率為7F(127)。 輸出功率為127/255≈50%。 旁路信號(hào)、指示光、頻率脈寬內(nèi)控處于關(guān)閉狀態(tài)。 | ||
9.激光預(yù)放大器/主放大器偏置電流讀取
| 功能 | 電腦發(fā)送 | 控制板返回 | 含義: |
偏置讀取 （09） | AA 55 06 09 35 80 00 00 00 C4 | AA 55 08 08 80 35 00 00 p1 p2 CH CL | P1：主放偏置電流，范圍00-64（十進(jìn)制0-100） P2：預(yù)放偏置電流，范圍00-64（十進(jìn)制0-100） |
| 示例指令： | 上位機(jī)發(fā)送AA 55 06 09 35 80 00 00 00 C4 控制板返回: AA 55 08 08 80 35 00 00 5A 5F 01 7E 主放設(shè)定的偏置電流5A(十進(jìn)制90) 預(yù)放設(shè)定的偏置電流5F(十進(jìn)制95) | ||
五 調(diào)試上位機(jī)
六 尺寸
大致尺寸，長(zhǎng)度213.5mm*寬度104mm*高度40.5mm(不包含連接器部分)
