皮秒激光器种子源恒流驱动板-14针蝶形激光器恒流电源和温度控制驱动器

皮秒激光器种子源恒流驱动板-14针蝶形激光器恒流电源和温度控制驱动器

应用范围：

该驱动板可以兼容使用的激光器型号，主要为3SP TECHNOLOGIES公司生产的14针脚蝶形泵浦激光器系列，或其他与该系列激光器针脚相同的产品。

国产蝶形激光器

以上及其他众多非标14PIN蝶形封装激光器均可兼容应用。

一：驱动板主要接口及指示灯

种子源恒流驱动板由种子源板与系统板两部分组成，其连接状态及主要接口如下图所示：

图1

1.通信及电源接口

USB-B型接口可通过USB-B型接头线缆连接至电脑，RS232 DB9接口可使用标准USB-RS232线缆连接至电脑，如图:

图2

以上两种通信接口均可使用实现驱动板与电脑上位机通信连接。

12V电源接口如下图所示：

指示灯说明：

系统板上共有LED指示灯四个，位置均在电源接口附近，板上丝印分别为LED1 LED2 LED3 LED4 。如图：

LED1：电源故障指示灯，当系统板电源过压或过流时系统板会进入自我保护状态，该故障灯会亮起。

LED2：系统故障指示灯，当该指示灯亮起时，表示系统板上的单片机未能正常运行程序或单片机内部固件丢失。

LED3：激光辐射发射警告灯，当该指示灯亮起时表示激光器正在发光，需注意激光辐射伤害危险！

LED4：系统板与种子源板连接故障灯，当该故障指示灯亮起时，请先断开电源，仔细检查好系统版与种子源板连接状态后再次通电使用。

二：上位机界面及操作说明

上位机工作界面如下图所示：

1. 界面说明：

顶部区域如下图所示：

在界面顶部，由左到右分别为菜单按钮、串口连接状态指示、系统模型及序列号信息、激光开启指示图标、状态指示灯。

串口连接状态：当串口已正确打开时绿色指示灯会变为高亮并会显示Connected。如下图：

激光开启指示图标:在激光器点亮时图标会变为高亮。

Power:驱动板电源指示。

Temp OK:激光器TEC控制达到设定温度并稳定时亮起。

Laser ON:激光器被点亮时该指示灯会高亮。

:模块错误，如种子源板未能与系统驱动板正确连接时该灯高亮。当该灯亮起时请关闭驱动板电源，检查确认电路板连接正确后再次通电使用。

Clip Error：功能保留，暂未赋予实际功能。

菜单栏：

Connect: 串口通信连接。

Connection Settings:串口通信参数设置。

Disconnect:关闭串口通信连接。

Communication:切换调试信息显示框的显示状态。

About: “关于”窗口将打开，其中将会提供有关制造商、联系人详细信息、软件版本等的信息。

Exit：关闭FiberLaserHost软件。

上部：

Emission ON:开启激光器按钮。

Hardware Disable: 硬件禁用按钮，默认状态下为硬件禁用状态，此时激光器开关按钮与功率调节功能无法操作。按下此按键可以在Disable与Enable状态切换。

Switchbox Trimpot Position：激光功率微调滑动条。鼠标拖动滑条可以微调激光输出功率，滑块由左至右激光功率逐渐由小变大。也可以在右侧输入框中输入数字0~10000。

中部：

主要为激光器TEC温度参数和其他系统参数显示部分。如下图：

Pump Diode：激光器内部热敏电阻当前实时温度，显示精度为0.1℃。

Set Temperature:当前所设置的期望温度。可按下Reset键进行修改，输入数字范围20.0~40.0，可用精度为0.1。修改完成后按Confirm键确认修改。

Laser0n Time:激光器发光的累计时间。该参数掉电保存。

Uptime:系统板工作的累计时间。该参数掉电保存。

Start Counter:激光器点亮的累计次数。该参数掉电保存。

Firmware Version:显示当前固件版本号。

Power Consumption:系统功率消耗。这里显示驱动板工作实时总电流单位mA。

下部：

调试信息显示框，显示串口发送和收到的所有调试字符串信息。默认为开启状态。

Expand:扩展显示按键，按下后通信内容显示框将从弹出扩展显示。如图13：

Clear:清空显示框中文本。

Cancel:取消显示。若想回复显示框，可以选择Menu>Communication即可恢复显示。

2. 上位机与驱动板连接操作：

首先使用USB线缆将驱动板与电脑USB接口正确连接，并接通驱动板电源。

在电脑上打开上位机软件。

选择Menu>Connection Settings，如图13：

在连接设置界面中可以设置USB串行端口、波特率、数据位、停止位、校验。在现驱动板固件中，串口参数需要设置为波特率9600、数据位8、停止位One、校验None 方能正常通信操作。设置界面如下图：

若找不到对应的端口可以刷新串口，如图：

刷新串口后仍然搜索不到正确的端口，请检查相关串口驱动是否已经安装。

设置完串口参数后，选择Menu>Connect开始连接，上位机将与驱动板进行握手通信，上位机串口所有收发的内容信息将在下部的显示框中显示。

在调试信息框中，每一行信息前所显示的”TX:”和”RX:”字样分别代表信息为上位机发送和接收到的内容。若能顺利观察到上位机发送和接收到的调试信息说明上位机软件和驱动板均处于正常工作状态。

若想断开通信连接，需选择Menu>Disconnect即可。

3. 通信指令说明：

三： 测试

首先确认种子源板与系统板连接正常，接通好串口线与电源线。系统上电后系统板上三个指示灯（LED2 LED3 LED4）全部亮起，约两秒后进入正常工作状态。

打开电脑端上位机软件FiberLaserHostComputer

正确设置好串口参数后进行通信连接，实现通信连接后上位机界面显示的内容如下图所示：

面板上各项参数能够正确显示，下部的通信调试信息框中能够看到串口收发的字符串信息滚动刷新。

下一步通过上位机控制激光器发射激光，使用激光功率计测试激光发射功率。

控制激光功率输出小时，测得功率约为0.21mW左右，此时驱动板总电流约为0.3A左右，如图：

将激光功率输出调至大时，测得激光发射功率约为0.89mW，如图所示：

此时驱动板工作总电流约为0.7A左右。