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KLD101 K-Würfel-Lasertreiber
Konstantleistungsmodus (LP)
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.
Im Konstantleistungsmodus versucht die Rückkopplungsschleife im KLD101, die optische Leistung konstant zu
halten, indem sie den Fotostrom kontinuierlich überwacht und gegebenenfalls den Ausgangsstrom anpasst,
um denselben Fotostrom beizubehalten. Da sich der Fotostrom proportional zur optischen Leistung verhält,
sorgt dieses System dafür, dass die optische Leistung stabil bleibt. Die Einstellung für die Strombegrenzung
der Laserdiode gilt auch in diesem Modus; der Ausgangsstrom wird nicht über den Grenzwert hinaus erhöht.
Zwar ist die optische Leistung im Modus konstanter Leistung normalerweise stabiler als im Modus konstanter
Stromstärke, doch wird das System durch die Tatsache eingeschränkt, dass der von der Fotodiode erzeugte
Fotostrom sowohl von der Temperatur als auch von der Wellenlänge abhängt. Wenn die Temperatur der
Laserdiode schwankt, verschiebt sich die Wellenlänge, was wiederum eine Änderung des Photostroms zur
Folge hat. Für höchste Genauigkeit werden Laserdioden daher normalerweise temperaturstabilisiert
betrieben. Thorlabs bietet für solche Anwendungen den TTC001 TEC Controller T-Cube an, siehe
www.thorlabs.com für weitere Details.
Die Anpassung des Photodiodenstroms im CONST P Modus erfolgt automatisch während der
Selbstkalibrierung (siehe Abschnitt 4.4.5.), um die Unterschiede in den Photodiodenströmen zwischen
verschiedenen Laserdioden zu kompensieren.
3.6
Verwendung der Sicherheitsverriegelung und des Schlüsselschalters
Der Controller ist mit zwei funktionalen Verriegelungen und einem Schlüsselschalter ausgestattet. Der
Schlüsselschalter muss eingeschaltet, der INTERLOCK-Stift eingesteckt (siehe Abschnitt 3.3.1.) und ein
Kurzschluss an den Interlock-Klemmen des LD OUT-Anschlusses (Stifte 1 und 5 - siehe Abb. 12) angelegt
werden, bevor das Gerät aktiviert werden kann.
Wenn das Gerät mit einer Thorlabs LM14S2-, LDM21-, LDM56- oder LDM90-Laserdiodenhalterung verwendet
wird, ist der Interlock-Anschluss am LD OUT-Anschluss in die Halterung integriert (Kabel CAB400 erforderlich).
Rev. C, August, 2022
Beim Betrieb im Konstantstrommodus muss der minimale Stromsollwert höher als
0,5 mA sein.
In diesem Modus wird der Photodiodenstromwert ausgeblendet, ist aber
weiterhin über das Menü "PDF" verfügbar - siehe Abschnitt 4.4.6. Der Wert ist nur
dann korrekt, wenn das Gerät kalibriert ist, andernfalls könnte das Eingangssignal
zu niedrig oder sättigend sein.
Die Kalibrierung sollte durchgeführt werden, wenn der maximale Strom oder der
Laser geändert wird. Die Selbstkalibrierungsroutinen finden die besten
Verstärkungseinstellungen - siehe Abschnitt 4.4.5.
Die
geringste
Rauschentwicklung
Konstantleistungsmodus führt die digitale Schleife einen Quantisierungsfehler ein,
der vom Leistungssollwert und seiner Position auf der Stromkurve der Laserdiode
abhängt - siehe Kapitel 9 für weitere Einzelheiten.
Wenn die verfügbare Leistung im Konstantleistungsmodus über 1 mW liegt, wird
das Rad in 0,1 mW-Schritten eingestellt, andernfalls erfolgt die Empfindlichkeit in
0,01 mW-Schritten.
wird
im
Strommodus
erreicht.
Im
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