種子源脈沖驅(qū)動板
一 功能指標介紹
可以控制種子源激光器，包括了窄脈沖種子源驅(qū)動，溫度控制、種子源失效信號輸出，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，通過外部的使能電平，控制激光輸出。驅(qū)動板采用線性溫度控制，消除PWM控溫的開關(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。指標如下：
1 輸入電壓 8V；
2 可以通過金橙子打標卡的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,長脈寬時，電流和頻率需降額；
6 具有脫機運行功能，通過外部的開關(guān)，點動控制激光輸出；
7 LD恒流輸出電流可以通過電位器微調(diào)；
8 通過修改電阻阻值，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)動板（線性控溫）。
LD種子源驅(qū)動板脈沖上升沿：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。
脈寬斜坡補償：高電平此時的脈沖上升沿降低到50nS左右，適合長脈沖模式下用；低電平的時候，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板子上的測試管座插在一起；
2 打開電腦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 電流波形的測量，這個很方便進行電流的測試，如下圖
示波器的探頭負極和金屬絲連接，探頭針和焊點連接，電流的取樣電阻是40Ω，如果您測試得到的電壓值是4V，那么對應(yīng)的輸出電流為100mA。
四 通信協(xié)議
該驅(qū)動板僅使用單一的USB串口操作，控制驅(qū)動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：問答機制。即上位機向驅(qū)動板發(fā)送指令時，驅(qū)動板才有返回數(shù)據(jù)。
其他時間驅(qū)動電源不返回數(shù)據(jù)。
3、指令表
指令一般格式:串口波特率115200,十六進制發(fā)送
串口設(shè)置：波特率115200，數(shù)據(jù)位8，停止位1，無校驗流控。
| AA | 55 | 長度 | 功能碼 | 設(shè)備地址 | 80 | 不定長數(shù)據(jù) | 校驗和高字節(jié) | 校驗和低字節(jié) |
其中指令長度 為綠色部分數(shù)據(jù)的總字節(jié)長度。
例如指令 AA 55 04 F3 80 34 01 AB 綠色部分是 04 F3 80 34 即四個字節(jié)長度為04.
其中校驗高低字節(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為校驗和的高低字節(jié)
1.讀取打標卡輸出脈沖頻率
| 功能 | 電腦發(fā)送 | 控制板返回 | 含義: |
打標卡脈沖頻率讀取 （01） | AA 55 06 01 35 80 00 00 00 BC | AA 55 08 02 80 35 F1 F2 F3 F4 CH CL | F1F2F3F4：打標卡輸出的脈沖頻率
|
| 示例指令： | 上位機發(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（十進制820）*0.1=82.0kHz | ||
2.讀取打標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：打標卡輸出的種子源脈寬控制量
|
| 示例指令： | 上位機發(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（十進制260）*1ns=260ns | ||
3.讀取打標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：打標卡輸出的光放功率控制量
|
| 示例指令： | 上位機發(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：控制板當前狀態(tài)
|
| 示例指令： | 上位機發(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 打標卡指示光開 4 打標卡激光器過熱引腳高電平 5 打標卡時鐘引腳高電平 6 打標卡光功放使能引腳高電平 7 激光器過溫報警 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 :一號測溫探頭溫度 T2HT2L :二號測溫探頭溫度 |
| 示例指令： | 上位機發(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 二號測溫探頭溫度：0001*0.0625=0.0625℃ 一號測溫探頭溫度：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（十進制0-100） ps：預(yù)放偏置電流，范圍00-64（十進制0-100） |
| 示例指令： | 上位機發(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(十進制90) 預(yù)放設(shè)定的偏置電流5F(十進制95) | ||
8.激光內(nèi)控參數(shù)調(diào)節(jié)（不接打標卡時使用）
| 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（十進制1066），頻率檔位02，實際工作頻率為 1066*0.1Hz*10^02=10.66kHz。注意當頻率檔位為05時，頻率倍率為2*10^4。 種子源脈寬設(shè)定為0x01F4(十進制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、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（十進制0-100） P2：預(yù)放偏置電流，范圍00-64（十進制0-100） |
| 示例指令： | 上位機發(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(十進制90) 預(yù)放設(shè)定的偏置電流5F(十進制95) | ||
五 調(diào)試上位機
六 尺寸
大致尺寸，長度213.5mm*寬度104mm*高度40.5mm(不包含連接器部分)
