組み込み用VCSELドライバー


  • For VCSEL Diodes
  • Designed to Supply Low Drive Current
  • Enhanced Safe Operation of VCSEL Diodes

VLDC002

VITC002

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特長

  • 定電流モードで動作
  • 変調入力端子付き
  • 掃引の用途向けに内部三角波変調付き
  • 低ノイズ出力ステージ
  • レーザ電流、レーザ電流リミット、モニタ用フォトダイオード電流を制御するためのアナログ出力端子
  • 標準サーミスタによるレーザ温度制御(VITC002のみ)
  • サーミスタ抵抗値を設定/測定するためのアナログ出力端子(VITC002のみ)
  • 2つのバージョンをご用意:
    • VLDC002: 温度コントローラ無しのOEM用VCSELドライバ、ボード上にTO-46ソケット有
    • VITC002: 温度コントローラ付きのOEM用VCSELドライバ、ボード上にTO-46と TO-5のソケット有

VLDC002とVITC002は、コンパクトで使い易いVCSEL(垂直共振器面発光レーザ)用のレーザ電流コントローラです。これらのコントローラは、VCSELにおいて特長的な、低い駆動電流供給用に設計されました。この製品は、実験セットアップを柔軟に構築する用途だけではなく、製品組み込み用途にも適しています。汎用の5V DC電源が付属しています。

機能性
これらのドライバには、基板上に取り付けられたTO型ソケットがあり、これにVCSELを直接プラグインすることができます。電流を三角波に変調する機能も内蔵されているので、分光測定のための高速波長掃引が実現できます。一方で、アナログ入力端子を用いて、外部からの波長変調も可能です。変調電流の上限が調整できるので、これらの機能の利用中に誤って半導体レーザを損傷することはありません。

安全なVCSEL 動作
多様な保護機能があるので、最大25 mA までのVCSELを安全で簡単に駆動できます。この製品では、非常に敏感なVCSELの損傷を予防する為に、確実に低ノイズな駆動電流が供給できるよう細心の注意が払われています。VCSELの動作温度が適切な動作温度範囲から逸脱すると、温度ウィンドウのLED表示によって望ましくない波長シフトが発生した可能性があることをお知らせします(VITC002のみ)。オープン回路の出力検知と接触不良による損傷を防ぐインターロックが、敏感なVCSEL動作の安全性を向上させます。

特にご注意ください: 駆動対象となるVCSELの極性を必ずご確認ください。VCSEL電流電源の極性は、AG (アノード接地) で決まっており変更できません。これらのドライバは、VCSELレーザとピン配置が同じ VCSEL以外は駆動できません。VLDC002は、VCLレーザーシリーズ用に設計されていますが、VITC002 は、VCLとVCTの両方のレーザーシリーズに対応しています。さらに詳しい情報については、 VLDC002 またはVITC002 の操作マニュアルをご参照していただくか、当社までご連絡ください。
Specification for VLDC002 and VITC002
Current Control
Laser Diode PolarityAnode Grounded (AG), Fixed
Current Range0 - 25 mA
Compliance Voltage＞5 V
Noise＜0.8 µA Typical
Drift (24 hours at Constant Ambient Temperature)＜5 µA
Temperature Coefficient≤± 50 ppm/°C
Current Limit0 - 25 mA
Internal Triangular Modulation
Frequency Range1 Hz - 10 kHz
Amplitude0 - 25 mA
Modulation Depth90% Typical
Balance Rise / Fall50% Typical
Analog Modulation Input
Frequency Range (-3 dB)DC - 100 kHz
Input Voltage Range0 - 2.5 V
Input impedance10 kΩ
Modulation Coefficient10 mA/V ± 5%
Photodiode Input
Input Current Range0 to ± 2.5 mA
Input ImpedanceVirtual Ground
Control Outputs
Set Laser Current0 - 2.5 V
Actual Laser Current0 - 2.5 V
Photodiode Current0 to ±2.5 V
Minimum Load Resistance for Rated Accuracy1 MΩ
Accuracy (f.s.)±1%
Connectors
Laser Socket3-pin on 2.54 mm Diameter Circle
10-pin on 5.84 mm Diameter Circle (VITC002 only)
Laser / Photodiode / InterlockD-Sub 9 Pin, Female
Modulation InputSMB
PD InputSMB
TEC Element / Thermistor (VITC200 Only)D-Sub 9 Pin, Male
General Data
Power Supply Requirement5 VDC ± 5%, Regulated,
350 mA (VLDC002), 1.3 A (VITC002)
Included Wall Power Supply90 ... 264 VAC / 5 VDC
Current Requirement350 mA (VLDC002), 1.3 A (VITC002)
Operating Temperature0 - 40 °C
Storage Temperature-40 - 70 °C
Dimensions PCB (W x D)VLDC002: 80 mm x 100 mm
VITC002: 80 mm x 140 mm
Dimensions Overall (W x D x H)VLDC002: 87 mm x 105 mm x 17 mm
VITC002: 87 mm x 145 mm x 17 mm
Additional Specifications only for VITC002
Temperature Control
TEC Current0 to ±0.2 A / ±0.8 A (Selectable)
TEC Voltage＞2.5 V
Max. TEC Power＞2 W
Noise and Ripple＜1 mA Typical
TEC Current Limit0.2 A / 0.8 A Typical (Selectable)
Temperature Sensor
Thermistor Control Range5 to 20 kΩ
Accuracy (f.s.)2% Typical
Stability2 Ω
Reproducibility±0.1%
Temperature Window±0.5 kΩ Typical
Control Outputs
Set Thermistor Resistance+0.5 to +2.5 V
Actual Thermistor Resistance+0.5 to +2.5 V

(全ての技術データは、22 ± 5°Cで相対湿度45 ±15%の条件下で有効)
ノイズのデータは、このユニットの筺体が閉じており、金属材料製で接地されている場合にのみ有効

Included Parts
VLDC002VITC002Part
x OEM VCSEL Driver with Temp. Controller, TO-46 Socket on Board (VLDC002)
 xOEM VCSEL Driver with Temp. Controller, TO-46 and TO-5 Sockets on Board (VITC002)
xxUniversal Input Power Supply
xxOperating Manual

VLDC002平面図

VLDC002

CON5-アナログおよびTTL制御用出力部

CON5

PinSignalRange
1GND-
2LD ONTTL, High when the Output is Switched On
3ERRORTTL, High when an Error Occurs
4ILD SETSet Laser Current, 100 mV/mA
5ILD ACTActual Laser Current, 100 mV/mA
6IPDPhotodiode Current, 1V/mA
7...10Not Connected-

CON6-外部用半導体レーザコントロール用コネクタ

Dタイプメス型

D-type Female

PinFunctionRange
1Interlock / LED "ON"Needs Low Ohmic Return to Pin 5
2Monitor Diode GND-
3Laser Anode, GND-
4Monitor Diode In0 ... 2.5 mA
5Interlock / LED GND-
7Laser Cathode0 ... 25 mA
6,8,9Not Connected-
ShieldGND-

SO1-半導体レーザーソケット

2ピンまたは3ピンの半導体レーザ

Laser Socket

PinFunction
1Laser Cathode
2Laser Anode, GND
3Laser Anode, GND

JP1

インターロック

Interlock

半導体レーザの出力がONであり続けるには、ピン1とピン5の間で、短絡または最小抵抗値(R＜300 Ω)の維持が必要です、 また、LEDを1 kΩの抵抗器と共に使用し、2つのピンの間に並列に接続する方法もあります。レーザへの電流出力スイッチがONになれば、LEDが発光します。　

CON2-SMBオス型

レーザ電流の外部設定用入力端子

SMB Male

CON3-SMBオス型

レーザ電流の変調用入力端子

SMB Male

CON4-SMBオス型

外部フォトダイオード用入力端子

SMB Male

VITC002平面図

VITC002

CON7 - 外部温度コントロール用コネクタ

Dタイプメス型

D-type Female

PINFunctionRange
2Thermistor20 µA
3Thermistor Ground-
4TEC +-0.2 ...+0.2 A / -0.8 ... +0.8 A (selectable)
5TEC -+0.2 ... -0.2 A / +0.8 ... -0.8 A (selectable)
ShieldGND-

CON5 - アナログおよびTTL制御用出力部

CON5

PINSignalRange
1GND-
2LD ONTTL, High when the output is switched on
3ERRORTTL, High when an error occurs
4ILD SETSet laser current, 100 mV/mA
5ILD ACTActual laser current, 100 mV/mA
6IPDPhotodiode current, 1V/mA
7R ACTActual thermistor resistance, 100 mV/kΩ
8R SETSet Tthermistor resistance, 100 mV/kΩ
9OUT OF WINTTL, High when the thermistor resistance is out of the window
10TEC ONTTL, High when the temperature control is switched on

CON6 - 外部半導体レーザコントロール用コネクタ

Dタイプメス型

D-type Female

PINFunctionRange
1Interlock / LED "ON"needs low ohmic return to pin 5
2Monitor Diode GND-
3Laser Anode, GND-
4Monitor Diode In0 ... 2.5 mA
5Interlock / LED GND-
7Laser Cathode0 ... 25 mA
6,8,9Not Connected-
ShieldGND-

JP1

インターロック

Interlock

半導体レーザの出力がONであり続けるには、ピン1とピン5の間で、短絡または最小抵抗値(R＜300 Ω)の維持が必要です、 また、LEDを1 kΩの抵抗器と共に使用し、2つのピンの間に並列に接続する方法もあります。レーザへの電流出力スイッチがONになれば、LEDが発光します。

JP2

半導体レーザの温度ウィンドウ保護

Jumper

ジャンパーワイヤJP2をつなげば、温度ウィンドウが保護できます。 温度ウィンドウの保護がENABLE状態の時、実際のサーミスタの抵抗値が±0.5 kΩウィンドウの範囲外である限り、半導体レーザはOFF状態になります(またはスイッチON状態になりません)。 実際の抵抗値がウィンドウの範囲になれば、すぐにレーザは再びスイッチON状態になります(もしくはスイッチONできる状態になります)。

 

SO1 - 半導体レーザーソケット

2ピンまたは3ピンの半導体レーザ

Laser Socket

PinFunction
1Laser Cathode
2Laser Anode, GND
3Laser Anode, GND

CON2 - SMBオス型

レーザ電流の外部設定用入力端子

SMB Male

S02 - 半導体レーザーソケット

10ピンの半導体レーザ

10 Pin Laser Diode Socket

PinFunction
1TEC +
3Laser Cathode
4Laser Anode, GND
8Thermistor GND
9Thermistor
10TEC -
2,5,6,7Not Used
 

CON3 - SMBオス型

レーザ電流の変調用入力端子

SMB Male

CON4 - SMBオス型

外部フォトダイオード用入力端子

SMB Male


Posted Comments:
Haoran Zhu  (posted 2022-10-21 14:46:40.457)
hi We have an external Laser to connect with the laserdriver(VITC002) in our Lab, and need some technik supports. 1. The Laser should working at the specific temperatur and we can calculate the resistance. the question is we should set the resistance from Laserdriver as temperatur control system. Is that p4 on the board we could direct chance to the calculated resistance? (Manual page 24/ 3.3.5 Adjusting the Thermistor set resistance) 2. as Manual page 21/ 3.3.1 Adjusting the limit. we could adjust ILimit. Is that current as same as ILD? (to ensure that the Laser LD Cathode&Anode is at a safe current.) if not what is the different between this two? 3.same, the current given to the TEC+ and TEC- ports of the Laser, also needs to be given a safe value by the driver (the maximum current of our laser TEC is 0.9A), so what components can the driver control through? i dont know if you can solve my problem, if positiv answer thanks a lot Haoran
hkarpenko  (posted 2022-10-28 08:03:28.0)
Dear Haoran, thank you very much for your feedback. I contacted you directly to discuss this with you.
Tyler  (posted 2008-10-03 09:14:29.0)
A response from Tyler at Thorlabs to s.obyrne: After talking to our engineers in Germany I have some additional information. They recommend using Thorlabs benchtop controller (LDC200CV) since it was designed to allow for the operation of diodes with that pin configuration. However, if an OEM type driver is necessary, the only solution is to desolder the socket and rewire it for your pin configuration. This will potentially introduce noise into the system. The more elegant solution of altering the circuit directly is not possible because the circuit board is multilayered.
Tyler  (posted 2008-09-25 09:50:11.0)
A response from Tyler at Thorlabs to s.obyrne: Unfortunately, it is not reasonable to make changes to the VITC002 circuit to make it compatible with a cathode grounded VCSEL. Thank you for considering Thorlabs for you photonics needs.
s.obyrne  (posted 2008-09-25 06:26:06.0)
I would like to use this driver with a VCSEL from a company other than vertilas. They produce their diodes with the cathode at ground, and I understand that this circuit uses anode ground. Is there anything I can do with this circuit to allow it to work with a diode whose cathode is connected to the case and the negative TEC input? Thanks

半導体レーザーコントローラーセレクションガイド

下の表は、当社の半導体レーザ用コントローラおよびデュアル半導体レーザ/温度コントローラの主な仕様の一覧です。詳しい内容や仕様について、またはご注文の際には表内の型番をクリックしてご確認ください。

Current Controllers
Item #Drive CurrentCompliance VoltageConstant CurrentConstant PowerModulationPackage
LDC200CV20 mA6 VYes!Yes!ExternalBenchtop
VLDC00225 mA5 VYes!-Int/ExtOEM
LDC201CU100 mA5 VYes!Yes!ExternalBenchtop
LD2000R100 mA3.5 V-Yes!ExternalOEM
EK2000100 mA3.5 V-Yes!ExternalOEM
LDC202C200 mA10 VYes!Yes!ExternalBenchtop
KLD101230 mA≤10 VYes!Yes!ExternalK-Cube™
IP250-BV250 mA8 VaYes!Yes!ExternalOEM
LD1100250 mA6.5 Va-Yes!--OEM
LD1101250 mA6.5 Va-Yes!--OEM
EK1101250 mA6.5 Va-Yes!--OEM
EK1102250 mA6.5 Va-Yes!--OEM
LD1255R250 mA3.3 VYes!-ExternalOEM
LDC205C500 mA10 VYes!Yes!ExternalBenchtop
IP500500 mA3 VYes!Yes!ExternalOEM
LDC210C1 A10 VYes!Yes!ExternalBenchtop
LDC220C2 A4 VYes!Yes!ExternalBenchtop
LD3000R2.5 A--Yes!-ExternalOEM
LDC240C4 A5 VYes!Yes!ExternalBenchtop
LDC40055 A12 VYes!Yes!Int/ExtBenchtop
LDC402020 A11 VYes!Yes!Int/ExtBenchtop
  • 12 V電圧使用時
Dual Temperature and Current Controllers
Item #Drive CurrentCompliance VoltageTEC Power (Max)Constant CurrentConstant PowerModulationPackage
VITC00225 mA5 V> 2 WYes!-Int/ExtOEM
ITC102200 mA> 4 V12 WYes!Yes!ExtOEM
ITC1101 A> 4 V12 WYes!Yes!ExtOEM
ITC40011 A11 V> 96 WYes!Yes!Int/ExtBenchtop
CLD1010LPa1.0 A> 8 V> 14.1 WYes!Yes!ExtBenchtop
CLD1011LPb1.0 A> 8 V> 14.1 WYes!Yes!ExtBenchtop
CLD1015c1.5 A> 4 V> 14.1 WYes!Yes!ExtBenchtop
ITC4002QCLd2 A17 V> 225 WYes!Yes!Int/ExtBenchtop
ITC1333 A> 4 V18 WYes!Yes!ExtOEM
ITC40055 A12 V> 225 WYes!Yes!Int/ExtBenchtop
ITC4005QCLd5 A20 V> 225 WYes!Yes!Int/ExtBenchtop
ITC402020 A11 V> 225 WYes!Yes!Int/ExtBenchtop
  • 半導体レーザ用マウント付きコントローラ(ピンコードがA、D、E、Gのピグテール付きTO-Can型半導体レーザにのみ対応)
  • 半導体レーザ用マウント付きコントローラ(ピンコードがB、C、Hのピグテール付きTO-Can型半導体レーザにのみ対応)
  • 半導体レーザ用マウント付きコントローラ(バタフライ型半導体レーザにのみ対応)　
  • 量子カスケードレーザ(QCL)用に高く設定したコンプライアンス電圧

当社では製品組み込み用あるいはラックマウントの半導体レーザ電流&温度コントローラ(組み込み用モジュール、PRO8電流コントロールモジュール、PRO8電流&温度コントロールモジュール)もご用意しております。

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組み込み用VCSELドライバ

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
VLDC002 Support Documentation
VLDC002VCSELドライバ(温度コントローラ無し、基板上にTO-46ソケット有り)
￥62,820
7-10 Days
VITC002 Support Documentation
VITC002VCSELドライバ(温度コントローラ付き、基板上にTO-46とTO-5ソケット有り)
￥101,228
7-10 Days
Additional 組み込み用半導体レーザー(LD)ドライバー/コントローラー
  • 電流＆温度コントローラ

  • 電流コントローラ、高印加電圧

  • LDコントローラ、SMTパッケージ

  • 定出力LDコントローラ

  • 定出力LDコントローラ(キット提供可能)

  • 精密定電流LDコントローラ

  • VCSELドライバ

  • TECドライバ、SMTパッケージ

  • 温度コントローラ、3W

  • バイアス T アダプタ