激光二極管光學(xué)源測量單元光儀器

2510 2510-AT 2520激光二極管光學(xué)源測量單元光儀器

Keithley SourceMeter光儀器，可以輕松構(gòu)建 LIV（光功率-電流-電壓）系統(tǒng)，從而經(jīng)濟(jì)高效地測試激光二極管模塊。

功能

主動溫度控制

50W TEC 控制器

全數(shù)字 P-I-D 控制

適用于熱控制環(huán)路的自動調(diào)諧功能 (2510-AT)

寬溫度設(shè)定值范圍（–50°C 至 +225°C）以及高設(shè)定值分辨率 (±0.001°C) 和穩(wěn)定性 (±0.005°C)

兼容于多種溫度傳感器輸入 — 熱敏電阻、RTD 和 IC 傳感器

交流歐姆測量功能

適用于熱反饋元件的四線開路/短路引線檢測

優(yōu)勢

防止溫度變化可能引起激光二極管主輸出波長發(fā)生變化，導(dǎo)致出現(xiàn)信號重疊和串?dāng)_問題。

比其他低功耗解決方案提供更高的測試速度和更寬的溫度設(shè)定值范圍。
提供更高的溫度穩(wěn)定性，并可通過簡單的固件變化輕松升級。

無需反復(fù)試驗即可確定 P、I 和 D 系數(shù)的最佳組合。

能夠滿足大部分冷卻光學(xué)元器件和子裝配件生產(chǎn)測試的測試要求。

適合常用于各類激光二極管模塊的溫度傳感器類型。

驗證 TEC 器件的完整性。

消除引線電阻測量值誤差，減少假故障或設(shè)備損壞的可能性。

主要特點：

l                      控制器結(jié)合直流測量功能

l                      全數(shù)字P-I-D控制

l                      熱控制回路的自動調(diào)諧能力(2510-AT)

l                      設(shè)計用于控制激光二極管模塊測試期間的溫度

l                      寬溫度設(shè)定值范圍(-50°C至+225°C)和高設(shè)定值分辨率(±0.001°C)和穩(wěn)定性(±0.005°C)

l                      兼容各種溫度傳感器輸入-熱敏電阻，rtd和IC傳感器

l                      保持恒定的溫度，電流，電壓和傳感器電阻

l                      交流歐姆測量功能驗證TEC的完整性

l                      測量和顯示控制周期內(nèi)的TEC參數(shù)

l                      熱反饋元件的4線開路/短引線檢測

l                      IEEE-488和RS-232接口

l                      緊湊的半機(jī)架設(shè)計

2520 脈沖激光二極管測試系統(tǒng)：同步測試系統(tǒng)，為脈沖和連續(xù) LIV 測試提供純源化和測量功能。

TEC SourceMeter SMU、2510 和 2510-AT：確保通過控制其熱電冷卻器，為激光二極管模塊提供嚴(yán)格的溫度控制。

型號2510和2510-AT TEC源表SMU儀器增強(qiáng)了基思利的CW(連續(xù)波)測試解決方案，用于激光二極管模塊的高速LIV(光電流-電壓)測試。這些50W雙極儀器是與光纖電信網(wǎng)絡(luò)激光二極管模塊的制造商密切合作開發(fā)的。2510型儀器旨在確保對被測設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制，是為電信激光二極管測試而創(chuàng)建的一系列高度專業(yè)化儀器中的第一款。它匯集了基思利在高速直流電源和測量方面的專業(yè)知識，能夠準(zhǔn)確地控制激光二極管模塊的熱電冷卻器或TEC(有時稱為Peltier設(shè)備)的操作。

2510-AT通過提供自動調(diào)諧功能擴(kuò)展了2510型的功能。P, I和D(比例、積分和導(dǎo)數(shù))值用于閉環(huán)溫度控制由儀器使用改進(jìn)的Zeigler-Nichols算法確定。這消除了用戶需要通過實驗確定這些系數(shù)的優(yōu)值。在所有其他方面，2510型和2510-AT型提供相同的特性和功能。

源表概念

2510型和2510-AT型借鑒了基思利的源表概念，將精密電壓/電流源和測量功能結(jié)合到單個儀器中。與使用單獨(dú)的儀器相比，源表儀器具有許多優(yōu)點，包括更低的獲取和維護(hù)成本，對機(jī)架空間的需求更少，更容易進(jìn)行系統(tǒng)集成和編程，以及更寬的動態(tài)范圍

一個全面的LIV測試系統(tǒng)的一部分

在激光二極管連續(xù)CW試驗臺中，型號2510或型號2510-AT可以將主動冷卻的光學(xué)元件和組件(如激光二極管模塊)的溫度控制在用戶定義設(shè)定值的±0.005°C范圍內(nèi)。在測試過程中，儀器通過各種溫度傳感器中的任何一種測量激光二極管模塊的內(nèi)部溫度，然后通過激光二極管模塊內(nèi)的TEC驅(qū)動電源，以保持其溫度在所需的設(shè)定點。

圖1所示。型號2510和2510- at的功能旨在補(bǔ)充那些經(jīng)常用于激光二極管模塊LIV測試的其他基思利儀器，包括型號2400和2420 SourceMeter SMU儀器，型號2502雙光電二極管計和型號2500INT積分球。

高穩(wěn)定性P-I-D控制

與其他使用不太復(fù)雜的P-I(比例積分)回路和硬件控制機(jī)制的TEC控制器相比，該儀器基于軟件的全數(shù)字P-I-D控制提供了更高的溫度穩(wěn)定性，并且可以通過簡單的固件更改輕松升級。由此產(chǎn)生的溫度穩(wěn)定性(短期±0.005°C，長期±0.01°C)允許在直流特性的生產(chǎn)測試過程中對激光二極管模塊的輸出波長和光功率進(jìn)行非常精細(xì)的控制。這種改進(jìn)的穩(wěn)定性使用戶對測量值有了更高的信心，特別是對于波長復(fù)用網(wǎng)絡(luò)中的組件或子組件。該儀器的P-I-D控制的導(dǎo)數(shù)組件也減少了在不同溫度設(shè)定值下進(jìn)行測量之間所需的等待時間。溫度設(shè)定值范圍為-50°C至+225°C，涵蓋了冷卻光學(xué)元件和子組件生產(chǎn)測試的大部分測試要求，分辨率為±0.001°C。

在引入2510-AT型之前，為新的模塊設(shè)計和夾具配置測試系統(tǒng)需要用戶通過反復(fù)試驗確定P, I和D系數(shù)的最佳組合。2510-AT型的自動調(diào)諧功能使用改進(jìn)的Zeigler- Nichols算法來自動確定最佳的P, I和Dv值。

適應(yīng)不斷變化的DUT要求

2510型和2510-AT型非常適合測試各種激光二極管模塊，因為它們與這些模塊中常用的溫度傳感器類型兼容。除了100W, 1kW, 10kW和100kW熱敏電阻外，它們還可以處理來自100W或1kW rtd的輸入，以及各種固態(tài)溫度傳感器。這種輸入靈活性確保了它們在被測模塊隨時間演變時的適應(yīng)性。

可編程設(shè)定值和限制

用戶可以設(shè)定溫度，電流，電壓和熱敏電阻設(shè)定值。熱敏電阻設(shè)定值功能允許測試結(jié)果與激光二極管模塊在現(xiàn)場的實際性能有更高的相關(guān)性，因為參考電阻用于控制模塊的溫度?？删幊痰墓β?，電流和溫度限制提供最大限度的保護(hù)，防止損壞被測設(shè)備。

精確的實時測量

兩種型號都可以對TEC進(jìn)行實時測量，包括TEC電流，壓降，功耗和電阻，提供有關(guān)熱控制系統(tǒng)運(yùn)行的寶貴信息。

珀爾帖(TEC)歐姆測量

TEC裝置很容易受到機(jī)械損傷的影響，例如在裝配過程中的絕對應(yīng)力。在將器件并入激光二極管模塊后，測試器件是否損壞的有效方法是進(jìn)行低電平交流(或反向直流)歐姆測量。如果與制造商的規(guī)格相比，TEC的電阻值發(fā)生變化，則表示機(jī)械損壞。與標(biāo)準(zhǔn)的直流電阻測量不同，通過器件的電流會產(chǎn)生器件加熱并影響測量的電阻，而反向直流歐姆法則不會，并且允許更精確的測量。

開/短導(dǎo)聯(lián)檢測

儀器的兩種型號都使用四線測量方法，在測試前檢測溫度傳感器上的開路/短引線。四線制測量消除了測量值上的引線電阻誤差，減少了假故障或設(shè)備損壞的可能性。

界面選項

與所有較新的基思利儀器一樣，這兩種型號的儀器都包括標(biāo)準(zhǔn)的IEEE-488和RS-232接口，以加快和簡化系統(tǒng)集成和控制。

可選電阻式加熱器適配器

2510-RH型電阻式加熱器適配器使兩種型號的儀器都能夠為電阻式加熱器元件提供閉環(huán)溫度控制，而不是tec。當(dāng)適配器安裝在儀器的輸出端時，當(dāng)P-I-D回路指示加熱時，電流流過電阻加熱器。然而，當(dāng)溫度回路要求冷卻時，不會有電流流過電阻加熱器。電阻元件通過輻射、傳導(dǎo)或?qū)α鬟M(jìn)行冷卻。

規(guī)范

2510 2510-AT 2520激光二極管光學(xué)源測量單元光儀器設(shè)計用于:

控制TEC的功率以保持恒定的溫度，電流，電壓或熱敏電阻電阻。

測量TEC的電阻。

通過軟件P-I-D回路提供更大的控制和靈活性。

CONTROL系統(tǒng)規(guī)格

SET:恒定珀爾帖溫度，恒定珀爾帖電壓，恒定珀爾帖電流。恒定熱敏電阻電阻。

CONTROL方法:可編程軟件PID回路。比例、積分和導(dǎo)數(shù)增益可獨(dú)立編程。

SETPOINT短期短期穩(wěn)定性:±0.005°C rm1,6,7。

SETPOINT長期短期穩(wěn)定性:±0.01°c 1,6,8。

SETPOINT范圍:-50℃~ 225℃。

最高溫度限制:最高250°C。

下溫度限制:最高-50°C。

設(shè)定點分辨率:±0.001°C， <±400μV， <±200μA 0.01%標(biāo)稱(25°C)熱敏電阻電阻。

硬件限流:1.0A至5.25A±5%。

軟件電壓限制:±0.5 ~ 10.5V±5%。

OUTPUT范圍:±10VDC，最高可達(dá)±5ADC。15OUTPUT RIPPLE:<5mVrms9。

交流電阻激勵:±(9.6mA±90μA)。14

技術(shù)測量規(guī)范

開路短路熱電檢測

負(fù)載IMPEDANCE:穩(wěn)定到1μF典型。

共模VOLTAGE:最大30VDC。

共模隔離:>109W，<1500pF。

MAX。輸入/OUTPUTSENSE端子間VOLTAGE降:1v。MAX。SENSE引線電阻:1W的額定精度。MAX。力引線電阻:0.1W。

SENSE輸入IMPEDANCE:>400kW