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Verwandte Anleitungen für THORLABS KLD101
Inhaltszusammenfassung für THORLABS KLD101
- Seite 1 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber Benutzerhandbuch...
- Seite 2 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber Inhaltsverzeichnis Kapitel 1 Übersicht ........................2 1.3.1 Software-Upgrades ............................4 Kapitel 2 Sicherheit ........................5 Kapitel 3 Erste Schritte ......................... 7 3.2.1 Umweltbedingungen ............................ 7 3.2.2 Montage-Optionen............................7 3.2.3 Verwendung der Grundplatte ........................8 3.3.1 Rückwand ..............................8 3.3.2...
- Seite 3 Kapitel 7 Details zur Pinbelegung des Steckverbinders ............... 41 Kapitel 8 Wartung und Reinigung ....................43 Kapitel 9 Spezifikationen und zugehörige Teile ................44 Kapitel 10 Konfirmationserklärung ..................46 Kapitel 11 Thorlabs Weltweite Kontakte ................47 Rev. C, August, 2022 Page 3...
- Seite 4 Übersicht Einführung Der KLD101 K-Cube ist ein vielseitiger, hochpräziser Laserdioden-/LED-Treiber, der für den Betrieb einer breiten Palette von Halbleiterlaserdioden ausgelegt ist. Er unterstützt Betriebsströme von bis zu 230 mA, eine hohe Konformitätsspannung von bis zu 10 V bei 50 mA (>7 V bei 230 mA) und sowohl Konstantstrom- als auch Konstantleistungsbetriebsmodi.
- Seite 5 KLD-Einheit auch einen weiteren K-Cube zu betreiben. Dies könnte seine Stromgrenzen überschreiten. Um die Verwendung dieser Controller noch komfortabler zu gestalten, bietet Thorlabs auch die K-Cube Controller Hubs (KCH301 und KCH601) an. Diese Produkte wurden speziell für den Betrieb mehrerer K-Cubes...
- Seite 6 Referenzmaterial zur Verwendung der Kinesis Controls-Sammlung. Diese ist entweder durch Drücken der Taste beim Ausführen Kinesis-Servers oder über Startmenü, Start\Programme\Thorlabs\Kinesis\Kinesis-Hilfe, verfügbar. 1.3.1 Software-Upgrades Thorlabs betreibt eine Politik der kontinuierlichen Produktentwicklung und kann bei Bedarf Software- Upgrades herausgeben. Die neueste Software kann im Bereich "Services" auf www.thorlabs.com heruntergeladen werden.
- Seite 7 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber Kapitel 2 Sicherheit Informationen zur Sicherheit Um die Sicherheit der Bediener dieses Geräts und den Schutz des Geräts selbst zu gewährleisten, sollte der Bediener die Warnungen, Vorsichtsmaßnahmen und Hinweise in diesem Handbuch und, soweit sichtbar, auf dem Produkt selbst beachten.
- Seite 8 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber Warnhinweise zum Thema Lasersicherheit Warnung: Laser-Strahlung Die unsachgemäße Verwendung eines Laserprodukts kann zu dauerhaften Augenschäden führen. Um Verletzungen zu vermeiden, sollten alle Personen, die sich in der Nähe der Laserquelle aufhalten, einen geeigneten Augenschutz tragen. Page 6 ETN039196-D03...
- Seite 9 Zweifel an Ihren Rechten zum Installieren/Ausführen von Software haben, wenden Sie sich bitte an Ihren Systemadministrator, bevor Sie versuchen, die Software zu installieren. Sollten Sie Probleme bei der Installation der Software haben, kontaktieren Sie Thorlabs unter +44 (0)1353 654440 und fragen Sie nach dem technischen Support.
- Seite 10 EXT IN- (SMA-Anschluss) – Dient zur Steuerung der Intensität des Laserausgangs von einer externen Quelle. Dieser Eingang kann mit einer Spannungsquelle von 0 bis 10 V betrieben werden. Die Eingangsimpedanz beträgt 16 kΩ. Thorlabs liefert eine Vielzahl von SMA-zu-BNC-Adapter- und Verlängerungskabeln. Bitte besuchen Sie www.Thorlabs.com für weitere Details. Page 8...
- Seite 11 TTL-Pegel). Die Funktion wird über das Einstellungsfeld auf Trigger IN oder OUT eingestellt - siehe Abschnitt 6.2.4. 3.3.4 Anforderungen an Versorgungsspannung und Stromstärke Thorlabs bietet ein kompaktes Zwei- -Netzteil (TPS002) oder die K-Cube Hubs (siehe Abschnitt 1.2. für Kanal weitere Details) zur Verwendung mit dem K-Cube Lasertreiber.
- Seite 12 Anode oder der Kathode der Fotodiode geteilt. Der KLD101 ist so konzipiert, dass er alle möglichen Konfigurationen ansteuern kann, aber es ist darauf zu achten, dass die Laserdiode korrekt an den Controller angeschlossen wird. Obwohl der KLD101 einen gewissen Schutz gegen einige übliche Verdrahtungsfehler bietet, können einige Fehler, wie z.B.
- Seite 13 Laserdiode entnommen werden und das Gerät sollte dementsprechend an den D-Typ-Anschluss des KLD101 angeschlossen werden. Zusätzlich ist in den meisten Fällen entweder die Anode oder die Kathode der internen Fotodiode (falls vorhanden) ebenfalls mit dem Gehäuse verbunden, was zu vier möglichen Konfigurationen führt, wie in Abb.
- Seite 14 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber Abbildung 10 Batterieanschlüsse für vorgespannten Betrieb 3.4.3 Laserdioden-Treiberstrombegrenzung Die Einstellung des maximalen Stroms, den das Gerät unter allen Betriebsbedingungen abgeben kann, stellt sicher, dass die Laserdiode nicht durch versehentliche Übersteuerung beschädigt werden kann. Einzelne Laserdioden weisen eine sehr große Produktionsstreuung auf, und der maximale Strom, mit dem ein bestimmtes Gerät betrieben werden kann, variiert von Gerät zu Gerät.
- Seite 15 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber Schwellenwert und den maximalen Betriebsstrom sind auch sehr temperaturabhängig, weshalb empfohlen wird, die Laserdioden nicht über 80 % ihrer maximalen Nennausgangsleistung zu betreiben. Im Allgemeinen muss der Grenzwert für den Betriebsstrom experimentell ermittelt werden, es sei denn, die elektrischen Parameter der betreffenden Laserdiode sind bereits bekannt (d.
- Seite 16 Abschnitt 4.4.6.) oder über das GUI-Einstellungsfeld (siehe Abschnitt 5.4.). 3.4.6 Zusammenfassung 1. Damit das Gerät KLD101 eine Laserdiode zufriedenstellend ansteuern kann, müssen die folgenden Voraussetzungen erfüllt sein. a) Entweder die Anode oder die Kathode der Laserdiode muss mit Masse verbunden sein.
- Seite 17 Um die oben beschriebenen Schwankungen der Ausgangsleistung zu minimieren, kann die Laserdiode im Constant-Power-Modus betrieben werden. Dabei wird ein Signal von der internen Photodiode, die in den meisten Laserdiodenpaketen integriert ist, an die KLD101-Einheit zurückgeführt, um die Ausgangsleistung zu überwachen und zu korrigieren.
- Seite 18 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber Alternativ kann der Kontakt extern gesteuert werden; der Benutzer kann die Stifte mit einem fernbetätigten (normalerweise offenen) Schalter verbinden (z. B. einer Anzeige für offene Türen), der geschlossen werden muss, bevor das Gerät in Betrieb genommen werden kann. In diesem Fall muss der Widerstand der Verbindung <430Ω.
- Seite 19 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber Kapitel 4 Eigenständiger Betrieb Bedienfeldtasten und Anzeigen Abbildung 13 Bedienelemente und Anzeigen auf dem Bedienfeld DIGITALES DISPLAY- Das Display zeigt die Menüoptionen und Einstellungen an, die über die Menütaste aufgerufen werden - siehe Abschnitt 4.3. Wenn die Ident-Taste auf dem zugehörigen GUI-Panel angeklickt wird, blinkt die Anzeige kurz auf - siehe Abschnitt 6.1 für weitere Details.
- Seite 20 4. Schließen Sie das KLD101 an die Stromversorgung an. 5. Befestigen Sie den Leistungsmesser an der Diodenhalterung. Vergewissern Sie sich, dass der KEY SWITCH am KLD101 auf OFF steht, und schalten Sie dann die Stromversorgung aller Geräte ein. Page 18...
- Seite 21 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber Menü Einstellungen 4.4.1 Übersicht Nach dem Einschaltvorgang wird der normale Betriebsbildschirm angezeigt. Drücken Sie die Taste MENU, um den Einstellungsmodus aufzurufen. Verwenden Sie das Rad, um durch die Menüoptionen zu blättern. Drücken Sie die MENU-Taste, um eine bestimmte Option aufzurufen Einstellen des Betriebsmodus - siehe Abschnitt 3.5.
- Seite 22 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber 4.4.2 Menüpunkt – 1 MODE Der Laserdiodentreiber KLD101 kann entweder im Konstantstrom- oder im Konstantleistungsmodus betrieben werden, wie in Abschnitt 3.5 beschrieben. Drücken Sie die Taste MENU und verwenden Sie dann das Rad, um durch die Menüoptionen zu blättern Drücken Sie die MENU-Taste, um die Option 1 MODE aufzurufen.
- Seite 23 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber 4.4.4 Optionsmenü - 3 MAX CURRENT Dieser Parameter ist im Modus CONSTANT CURRENT anwendbar und ermöglicht die Einstellung der Treiberstromgrenze für die angesteuerte Laserdiode - siehe Abschnitt 3.4.3. Die Einstellung des maximalen Laserstroms kann bei ein- oder ausgeschaltetem Laser vorgenommen werden.
- Seite 24 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber 4.4.5 Menüpunkt - 4 GAIN SELFCAL Mit diesem Parameter können der Photodiodenbereich und die Verstärkung für die angeschlossene Laserdiode optimiert werden - siehe Abschnitt 3.4.4. Die Kalibrierung wird automatisch vom Gerät durchgeführt. Drücken Sie die Taste MENU und verwenden Sie dann das Rad, um durch die Menüoptionen zu blättern.
- Seite 25 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber 4.4.6 Menü Option - 5 PD I/P FACTOR Die angezeigte Leistung wird vom Fotodiodenstrom abgeleitet, und die Beziehung zwischen diesen Parametern ist bei den verschiedenen Laserdioden unterschiedlich. Daher muss die Leistungsanzeige auf die angesteuerte Diode abgestimmt werden, bevor die Ausgangsleistung der Laserdiode genau angezeigt oder eingestellt werden kann.
- Seite 26 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber 4.4.7 Optionsmenü - 6 RAMPUP OUTPUT Mit dieser Option wird die Methode zur Erregung des Lasers ausgewählt. Standardmäßig wird der Laserstrom sofort auf den Maximalstrom erhöht, wenn der Ausgang aktiviert wird. Bei Bedarf kann der Ausgangsstrom schrittweise in Schritten von 10 % des gewählten Maximalstroms erhöht werden.
- Seite 27 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber 4.4.8 Menüpunkt - 7 CONTROL SOURCE Mit dieser Option wird die Methode zur Einstellung der Laserleistung ausgewählt, d. h. nur Software, externes Signal über eine 0 bis 10 V-Quelle, die an den Anschluss EXT IN auf der Rückseite angeschlossen wird, oder eine Kombination aus dem Rad auf der Oberseite und Software.
- Seite 28 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber 4.4.9 Menüoption - 8 LESEN M. U Bei bestimmten Anwendungen kann es von Vorteil sein, die Maßeinheiten der Anzeige zu ändern, ohne die Kinesis-Software ausführen zu müssen. Die Einheiten können so eingestellt werden, dass Strom und Leistung angezeigt werden.
- Seite 29 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber 4.4.11 Menüpunkt - 10 INFORMATIONEN Mit dieser Option werden die aktuellen Einstellungen für Gain Range, Max Current, Max Power und die Software-Versionsnummer angezeigt. Drücken Sie die Taste MENU und verwenden Sie dann das Rad, um durch die Menüoptionen zu blättern.
- Seite 30 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber Abbildung 15 KLD101 Startbildschirm 8. Windows® sollte die neue Hardware erkennen. Warten Sie, während Windows die Treiber für die neue Hardware installiert. Sollten während des Anschlusses und des Einschaltvorgangs Probleme auftreten, schalten Sie das Gerät aus und wieder ein.
- Seite 31 Gui-Panel mit den Schaltflächen Step und Identify Vorbereitung der Einrichtung Das folgende Verfahren setzt voraus, dass die Laserdiode in einer Thorlabs LM14S2-, LDM56-, LDM90- oder LDM21-Diodenhalterung montiert ist. Ist dies nicht der Fall, muss darauf geachtet werden, dass die Laserdiode mit der richtigen Polarität an den D-Typ-Anschluss auf der Rückseite angeschlossen wird - siehe Abschnitt...
- Seite 32 4. Schließen Sie das KLD101 an die Stromversorgung an, 5. Schließen Sie den Leistungsmesssensor an die Diodenhalterung an. 6. Vergewissern Sie sich, dass der KEY SWITCH am KLD101 auf OFF steht, und schalten Sie dann die Stromversorgung aller Geräte ein.
- Seite 33 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber Abbildung 18 Lasertreiber-Einstellungsfeld - Registerkarte Steuerung 2. Wählen Sie im Feld "Polarität" entweder "Anode" geerdet oder "Kathode" geerdet, je nachdem, was zutreffend ist. 3. Klicken Sie auf das Kontrollkästchen "Persist Settings to Hardware", um die Einstellungen im Gerät zu speichern.
- Seite 34 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber dazu führen, dass der maximale Laserstrom die sichere Betriebsgrenze für die jeweilige Laserdiode überschreitet. Einzelne Klicks auf den Pfeil sind die sicherste Option. 5. Klicken Sie auf das Kontrollkästchen 'Persist Settings to Hardware'. 6. Klicken Sie auf OK, um das Fenster zu schließen.
- Seite 35 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber 8. Geben Sie den Kalibrierungsfaktor in das Feld "W/A Calib Factor" ein. 9. Klicken Sie auf das Kontrollkästchen "Einstellungen auf der Hardware beibehalten" und dann auf OK. Modulation des Ausgangs der Laserdiode Es ist möglich, dass eine Anwendung eine zeitabhängige Ausgabe anstelle der normalen konstanten Ausgabe erfordert.
- Seite 36 Abbildung 23 KLD101 Laserdiodentreiber Software GUI Die Seriennummer des KLD101, das mit dem GUI-Panel verbunden ist, wird in der oberen rechten Ecke angezeigt. Diese Information sollte immer angegeben werden, wenn Sie den Kundensupport anfordern. Laserleistungsanzeige- zeigt die Ausgangsleistung der Laserdiode (LP). Anmerkung. Der Maximalwert ist abhängig von der Photodiodenstromanzeige (PC), dem Photodiodenstrombereich, der während der...
- Seite 37 Der Konstantleistungsmodus (CONST P) wird verwendet, um die oben beschriebenen Schwankungen der Ausgangsleistung zu minimieren. Dabei wird ein Signal von der internen Fotodiode, die in den meisten Laserdiodenpaketen integriert ist, an die KLD101-Einheit zurückgeführt, um die Ausgangsleistung zu überwachen und zu korrigieren.
- Seite 38 Kathode der Diode elektrisch verbunden. Daraus ergeben sich zwei übliche Konfigurationen: Anode geerdet (AG) und Kathode geerdet (CG). Dies kann aus dem Datenblatt der Laserdiode entnommen werden und das Gerät sollte dementsprechend mit dem D-Typ-Anschluss des KLD101 verbunden werden - siehe Abschnitt 3.4.1.
- Seite 39 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber ein gutes Beispiel für eine Einstellung, die geändert und dann im Treiber gespeichert werden kann, wenn kein PC vorhanden ist. Um die Einstellungen in der Hardware zu speichern, aktivieren Sie das Kontrollkästchen "Persist Settings to Hardware", bevor Sie auf die Schaltfläche "OK" klicken.
- Seite 40 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber 6.2.3 Registerkarte Fotodiode Abbildung 27 Lasertreiber-Einstellungsfeld - Registerkarte "Photodiode Um korrekte Messwerte während des Betriebs zu gewährleisten, muss der Betriebsbereich der Fotodiode vor der Verwendung der Laserdiode eingestellt werden. Bevor die Einstellungen auf dieser Registerkarte geändert werden können, muss das Kontrollkästchen "Photodioden-Bereichseinstellung aktivieren"...
- Seite 41 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber 6.2.4 Registerkarte "Erweitert Abbildung 28 Lasertreiber Erweiterte Registerkarte Eingangsquelle - die Quelle(n), die die Ausgabe des Lasergeräts steuern: Wenn Nur Software ausgewählt ist, reagiert das Gerät nur auf Software-Befehle und die Ausgabe an den Laser ist diejenige, die mit den Bedienelementen auf dem GUI-Panel (oder ggf. mit Software-Meldungen) eingestellt wurde.
- Seite 42 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber Wenn die IO-Ports als Ausgang konfiguriert sind, können sie als allgemeiner digitaler Ausgang oder zur Anzeige des Laserstatus oder zur Erzeugung eines Triggerimpulses bei bestimmten Ereignissen wie folgt verwendet werden: Allgemeiner Ausgang - Logikausgang für allgemeine Zwecke (Einstellung über die Softwaremeldungen - (weitere Einzelheiten finden Sie in der Hilfedatei).
- Seite 43 Details zur Pinbelegung des Steckverbinders Stromanschluss Thorlabs empfiehlt, den Laserdiodentreiber K-Cube mit dem Thorlabs-Netzteil TPS002 zu betreiben, da es speziell für die Verwendung mit diesem Produkt entwickelt wurde. Um jedoch Kunden die Möglichkeit zu geben, den Würfel in Installationen zu verwenden, in denen bereits eine ±15V- und 5V-Stromversorgung vorhanden ist, kann der Laserdiodentreiber-Würfel auch mit einer anderen externen Stromversorgung...
- Seite 44 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber Abbildung 30 Identifizierung der Pins des LD OUT-Anschlusses Rückkehr Stift Stift Beschreibung Beschreibung Rückkehr Interlock Nicht verwendet Photodiode Kathode Laserdiode Kathode Laserdiode Masse Laserdiode Anode Photodiode Anode Nicht verwendet Masse für Pin 1 Tabelle 2 Pin-Identifikationstabelle Der Interlock (Pin 1) muss mit der Masse (Pin 5) kurzgeschlossen werden, bevor der Laser aktiviert werden kann - siehe Abschnitt 3.6.
- Seite 45 Wartung und Reinigung Das Gerät enthält keine Teile, die vom Benutzer gewartet werden können. Nur von Thorlabs Ltd. autorisiertes und in der Wartung dieses Geräts geschultes Personal sollte die Abdeckungen entfernen oder Reparaturen oder Einstellungen vornehmen. Die Wartung beschränkt sich auf Sicherheitstests und Reinigung, wie in den folgenden Abschnitten beschrieben.
- Seite 46 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber Kapitel 9 Spezifikationen und zugehörige Teile Spezifikationen Artikel# Wert Laserdiode (LD) Ausgang 9-Pin D-Typ Maximaler LD-Strom 230 mA Max. LD-Stromgrenzbereich 15 mA bis 200 mA Up to 10 V at 50 mA (>7 V at 230 mA) LD-Konformität Spannung <8 µA...
- Seite 47 KLD101 zu LD Anschlusskabel CAB400 KLD101 auf LD-Mount-Anschlusskabel CA2806 SMA zu BNC Konverter Kabel 6" T4289 SMA auf BNC Stecker Konverter T4290 SMA auf BNC-Buchse Konverter Unser komplettes Angebot an Laserdioden und Diodenhalterungen finden Sie unter www.thorlabs.com. Rev. C, August, 2022 Page 45...
- Seite 48 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber Kapitel 10 Konfirmationserklärung Page 46 ETN039196-D03...
- Seite 49 KLD101 K-Würfel-Lasertreiber Kapitel 11 Thorlabs Weltweite Kontakte Wenn Sie Fragen zum technischen Support oder zum Vertrieb haben, besuchen Sie uns bitte unter www.thorlabs.com/contact. Dort finden Sie unsere aktuellen Kontaktinformationen. Corporate Headquarters Product Manufacturer Thorlabs, Inc. Thorlabs Ltd. 43 Sparta Ave...
- Seite 50 www.thorlabs.com...