colbot激光器说明书-汉化版

介绍

06-01系列激光提供一个紧凑的形式和即插即用的宽波长范围的格式。06-01系列利用最理想的激光技术实现波长,同时保持相同的形式因素。

本系列的两种类型的激光是Cobolt MLD(调制激光二极管)和Cobolt DPL(二极管Pumped Lasers)。

Cobolt MLD激光可见光区域的直接半导体二极管激光器模块,能够在脉冲和连续波模式。电子板内的激光头允许MLD激光高速调制使用一个外部的信号。Cobolt DPL激光器在可见光区域的二极管泵浦固体激光器,只能够在连续波模式。Cobolt 激光仅用于独立的实验室环境或集成到仪器设备如用于流式细胞仪、荧光显微镜、粒子和流分析、DNA测序、干涉法和拉曼光谱。

2.安全

所有Cobolt 06-01系列激光,包括所有Cobolt MLD?和Cobolt DPL?模型,是类希望具有(医疗器械), III b类(IEC)的激光产品，发出不超过50mW瓦的可见光谱内的激光辐射。

眼睛和皮肤接触直接或反射激光是有害的,可能是损害严重的。需要一直穿戴保护眼睛的防止光束波长和强度的伤害。设备必须由熟练操作的人员与有激光的经验人员,在实验室环境和提供足够的激光安全设备。激光头清楚地显示一个黄色的警告标签表明激光孔的位置。这个标签必须是可见的,除非激光束是全封闭的。

下表描述辐照度和适当水平的保护眼睛的光密度(OD)为每个产品。

Cobolt MLD?488 nm 标称输出：200mW 辐照度78W/cm2 护眼设备> OD 4 3.综述

3.1 型号

06-01系列激光在两个类型:CDRH和OEM,如下描述。模型数据是由如下所述。

3.1.1MLD

波长-06-01-功率（mW）-配置（100=CDRH,200=OEM）

3.2配置（我们使用的是CDRH模型）

3.2.1 CDRH

激光是提供一个控制箱,必须连接,联锁。激光发射时开始的关键是从OFF位置转至ON的位置。可以通过发光二极管来监测控制箱的操作状态。将钥匙转至OFF位置，此时激光器在待命模式。CDRH模型是CE和CDRH兼容。

CDRH模型包括：激光头，控制箱，钥匙，5V电源，Mono jack联锁（短路联锁），USB通讯线，MLD：15针脚D-USB 公对公数据线在激光头和控制箱之间

3.3 激光头

3.3.1 MLD

激光头包含激光二极管、光束光学整形、一个电冷却器(TEC)和集成控制电路板。激光装置还配备元素泵二极管的温度控制,措施的系统包含一个光学反馈循环，用来测量发出的虚拟光束的能量。激光系统集成了光束整形光学系统，来提供平行,并波长的无关直径近吸调整。

激光头有手动机械快门以及激光危险标签和一个激光分类标签。激光的头可以从power jack or 15针的D-SUB 连接器获得能量。D-SUB(只限OEM模型)和迷你USB均可以用来分别与激光通信。此外,激光头特性数字调制的SMA连接器输入和联锁的2.5毫米插座。

3.4 控制盒

3.4.1MLD

可选的控制箱允许用户操作的激光以CDRH-compliant钥匙开关。它还提供了直接连接为模拟调制和开/关调制。控制箱有led指示激光状态。当电力供应激光头,不管开/关或钥匙开关状态,温度控制元素将被激活且达到设定值。

激光器操作时的LED状态指示灯；

电源绿色通电中

ON 橙色激光发射中，若激光发射可行，则这个灯在调制模式中常亮错误红色发生错误。

4.CDRH模型的快速指南

4.1MLD

4.1.1 连续光的快速指南

1.将激光器放在散热板上，固定于平面并锁住。

2.连接15针脚D-SUB线缆至激光头上。

3.将15真D-SUB连接至控制盒

4.将联锁(安全装置)插至控制器的连接器上

5.将5V电源线激光器上,且接电源.

6.启动激光器,将控制盒上的钥匙沿着顺时针方向转至ON位置.若之前已经在ON位置,先调至OFF再调至ON.光将会在钥匙转后立刻产生.

激光器将会在它标称的最大功率上开启连续光模式.

4.1.2调制模式的快速指南

有三种方式来调制激光(数字、模拟和开/关调制),最简单的开关调制特性,它不需要激光数据连接。这里是一个快速指南得到开关调制启动并运行。详细的操作指南激光的调制模式参见6.3节。

设置信号发生器产生的方波幅度峰值为5V。

连接信号发生器的输入到贴着“开/关模式”在控制箱通过 3.5毫米立体声插头电线插头(6.3节包含细节)。

当系统被连接到一个信号发生器,它会自动进入开关调制模式。当一个输入信号接收激光将开始调制(5 V = ON，0 V = OFF)。激光的峰值功率设置默认情况下名义上的最高功率。

重新调到连续波模式,从“开/关模式”套件上断开连接器,然后重新启动激光通过将钥匙从OFF转至ON上。

5. 系统描述

5.1.3 调制：MLD only -- modulated laser diode

5.1.5电器接口：MLD模型

5.3 interlock/联锁，互锁

激光是配备了一个联锁,阻止电流通过二极管时电路是开着的。联锁插座位于激光头的背面。激光器提供一个连接插件将关闭联锁。激光器配套一个mono 插头,允许联锁

5.3.1MLD

MLD联锁是2.5毫米立体声(TRS)音频插座的母头。环和套筒(见图)必须连接激光操作。联锁不应该被用作调制开关。开/关调制特性是为这一目的而设计的。

使用与外部开关联锁,连接一个立体声插头。联锁后打开激光器需要复位,才能再次使用。联锁关闭后,将钥匙转至关闭的位置,再次转到ON(CDRH仅限模型)。这也可以使用命令“@cob1”来实现。

当联锁信号断开接地系统(0 v)激光二极管开关关闭。在再次关闭联锁地面后,功能可以通过计算机控制或重置电源供电或钥匙开关(CDRH模型)。因为上拉电阻(R142 / R141) ，信号电平是在0V到+5V之间，且当前要求接地联锁是5mA。硬件的时间延迟是< 1毫秒,但固件过滤后的反应时间是扩展到< 20ms。联锁电子图如下所示。

5.5引脚分配

5.5.1 MLD

MLD的激光头和控制盒上的15针脚的D-SUB的针脚配置如下表所示。

MLD控制盒上RS-232的针脚配置

6.操作说明

6.1快速程序

6.1.1MLD

一旦传输,MLD激光默认设置处于连续波,恒流模式。电源提供给激光头后自动开始模式将会开始.一旦联锁被连接,光就会立刻发出,当钥匙是转至ON位置时(CDRH模型)，快门打开。

启动操作

如果你有CDRH模型，看到快速入门指南(第四节)激光图形指南连接起来。从激光的过程如下所示。

固定散热底座

将联锁插入激光头

CDRH模型：用15针D-SUB连接激光头和控制盒

用5 v直流电源连接器或配置激光器的D-SUB上适当的针脚(见5.4节中引脚分配)

CDRH模型：电源LED亮着

CDRH模型：转动钥匙启动激光器

激光器启动(光发出)开始。功率和波长可能继续漂流长达 3 分钟，虽然热电冷却器 (TEC) 稳定。

CDRM模型：ON led灯发光

关闭操作

CDRH模型：将钥匙转至OFF位置

从电源输出断开PSU

从PSU上断开激光头连接

CDRH模型：断开激光头和控制盒的连接（只要求运输时这么做）

6.2连续光

6.2.1MLD

有两个连续波激光操作模式:恒功率和恒流。出厂的默认模式Cobolt MLD激光恒流。在恒流模式下激光运行在一个设置的电流水平。

在恒功率模式下，功率由内部光电二极管监控,这是用于调节电流保持恒功率水平。

当连续波操作时，建议在恒流模式下,因为长时间工作功率更稳定和噪音是相等的。恒功率模式的规格参数随时间不能保证时间大于8小时。

6.3调制

6.3.1MLD

使用哪一种调制模式？

Cobolt MLD有三种不同的调制方法:开/关,数字和模拟。这三种模式的目标是覆盖大多数应用程序用户,和他们每个人都有不同的规范。下面是一个简短的指南,决定使用哪个调制类型。

开/关调制是快速建立和不需要计算机连接。它允许最高的消光比。使用这种模式如果你调制速度低于500 kHz的方波。

数字调制允许超快调制速度高达150 MHz且上升时间在2.5 ns内。如果你在高速调制方波那就使用数字调制。

模拟调制速度比不上数字调制(2 MHz),但是有优势,用户可以用任意波形驱动激光。如果您需要任意脉冲形状，使用这种模式。

这些调制的类型可以同时使用在任何组合从而给出复杂的形状,如脉冲输出。这些组合分别在本小节的末尾处理。模式之间的切换可以通过使用Cobolt监视器MLD软件或用RS-232命令(除了开关调制,它在连接时自动激活)。下面详细描述的模式。

开/关调制

开/关调制是最简单的调制模式,且可以不连接到计算机使用。它允许用户完全关闭脉冲之间的二极管,理论上无限的消光比。然而在三种调制模式中，它确实有最窄带宽和最慢的切换时间的特点。开/关调制特性可以通过访问控制箱(CDRH模型)上的套件或激光头D-SUB的pin针脚(OEM模型)来获得。

开/关调制的套接字连接到一个浮动的电压。当这条线接地或被迫为零,激光自动从关闭状态进入开/关调制模式。激光将维持在开/关模式,直到重新启动激光器。注意,只有一个很小的电流(< 500μA)必须流以地面电路。一个0-5V的TTL信号应适用于调制激光器,工作周期是由输入信号设定。开/关调制插座需要3.5毫米立体声音频插头。插头应该连接如下图所示。

在cobolt的监控软件上有一个关于“ON/OFF Modulation”的选择框，这个选中时表明on/off调制模式是激活的。在这种情况下，其他模式都是呈现灰色（）当调制信号存在时，激光器自动检测并且进入开/关调制模式，所以这里无需用户手动检查“开关调制”框。在标记框的旁边,用户可以设置调节激光的峰值功率。

在出场时设置了激光器理论上的最大功率值。如果激光器在模拟或者数字调制模式时进入“开/关调制模式”，激光器将会同时操作在两种模式下。有关更多信息,请参见下面的调制模式组合。

Cobolt监控软件与MLD操作开关调制模式。

开/关调制特性永不能作为联锁使用。

联锁套件正是为此目的而提供在激光头上。

数字调制模式

数字调制是MLD激光器最快的调制模式;它有最大的带宽和最短的上升时间。数字调制需要0-5V TTL输入信号从SMA连接线输入至激光头上，且工作周期（占空比）由输入信号设定。二极管的电流被调制成方波。

进入数字调制模式使用Cobolt监视器MLD软件,选择“调制模式”和“数字”下调制类型。你可以设置激光的峰值功率水平将调节首先按“更多”按钮,打开一个新的控制窗口,然后输入您的首选价值框右边的“调制模式”复选框。这种力量值设置在工厂名义最大功率激光器的水平。

使用Cobolt的Monitor MLD软件进入数字调制模式，选择“Modulation Mode”，然后选择“Digital”。你可以设置激光的峰值功率水平将调节，首先按“更多”按钮,打开一个新的控制窗口,然后在选择框右边的“调制模式”复选框，输入您的首选值。这种功率值设置在出厂理论的最大功率激光器的水平。

模拟调制

模拟调制允许直接通过输入信号控制激光功率。这使得激光在带宽范围内可以调制成任意脉冲形状。进入模拟调制模式使用Cobolt MLD软件,选择“调制模式”和调制类型下的“模拟”。输入信号应连接到控制箱上的模拟BNC连接线(CDRH模型)或15针D-SUB的专用针脚(OEM模型)。激光器是校准过的,所以1V输入给出激光额定功率的100%(在1兆赫兹的频率可能需要增加模拟信号的振幅至1.5 V)。请注意, 如果电压大于 1 V激光会给更多的功率。尽管当前加强安全电流限制,以防损坏,用户必须然而避免二极管过载,使它给超过标称功率水平(规格和二极管寿命不保证以上的功率,这是激光头上标签所示的)。强烈建议用户设置模拟调制时测量激光头的输入电压。

当激光0调制到到1V,通过激光二极管的电流从略高于零调制出激光的标称功率的电流。激光二极管有低于无激光发射的阈值电流,以上的光功率大约是线性电流。下图包含一个典型405nm的MLD激光的功率与电流图。当与一个任意波形调制时,用户应该在信号发生端使用一个直流偏置，从而激光将从阈值点调制至其最大的信号水平。在激光模型之间阈值水平的不同,并且从unit-to-unit，但用户可以通过对模拟调制输入应用一个可变的直流电压，且在激光发射时寻找最低的电压来找到它。然后应该设置输入信号的振幅和直流偏置,于是从这点调制到了1V.注意,尽管二极管低于阈值不发射激光辐射,但它仍发出一些光;因此从

0 V开始调制会给最好的消光比。

给用户两个可供选择激光模拟调制电路的阻抗值:1 k欧姆50欧姆。阻抗值可以在Cobolt监控MLD软件或通过rs - 232命令下切换。默认的阻抗是设置为1 k欧姆,在大多数情况下建议使用这个值。当使用50欧姆信号发生器，输出的上升和下降沿可能会由于阻抗失配瞬时振荡,可以通过设置50欧姆阻抗解决这个问题。使用低阻抗将导致更多的力量消散在信号发生器,为了调节到满功率，用户应该监控激光设备的电压,以确保它达到1 V。

调制模式组合

除了上述三种调制模式,在Cobolt MLD可以在任何操作模式的结合。

开/关+另一种模式

任何模式都可以结合开关调制。当激光处于调制模式，此时一个信号信号输入开/关调制的插座,那么激光同时在两种模式下运行。当输入的开/关状态高,激光的行为就好像它是在数字或模拟模式,当它是低位信号时，激光开关不管数字或模拟状态。这是一个产生一系列脉冲的有效方法。

数字+模拟

MLD有一个混合数字+模拟调制的特殊模式。这可以通过访问Cobolt Monitor MLD软件下的调制类型的选择。在这种模式下,当在数字状态,激光运行功率由模拟电压决定。

7．通过数据端口操作

7.1数据端口连接

7.1.1 MLD

有三种方法连接到Cobolt 06-01系列的MLD激光数据端口(注意,用户应避免同时通过多个接口连接,而使用一个数据端口/接口)。数据连接位于如下: Micro USB连接在激光头上通信。所有MLDs提供USB电缆。

15针D-SUB连接激光头上(OEM模型)。通信是通过rs-232。参见5.4节引脚分配,这种电缆不标准,从Cobolt不可用

9针D-SUB rs - 232连接到控制箱(CDRH模型)。通信是通过rs-232。Sub-D 9 / rs - 232电缆是一个标准的电缆,但Cobolt不提供。（自行购买）

7.2波特率与串口设置

每个系统出厂后都是固定波特率(115200),无法改变的。其他串口参数有:8位数据位,1停止位和无奇偶校验。不支持硬件流控制。每个命令回车必须终止。所有命令都是区分大小写的。前导和尾随空白被忽略,但命令参数必须由一个空格的字符(ASCII 32) 分隔。

7.3信号交换

在任何情况下的系统启动通信, 它只传输响应消息中的字符。每条消息生成一个响应,数值或确认字符串“OK”。如果系统接收一条消息,它不能解释,它回应:“语法错误:非法命令”。每个系统响应由回车终止(ASCII 13)和浮动数字使用句号。

7.4 USB驱动安装（略）

7.5. Communication commands/通信指令

激光是在交付时设置为自动启动模式（请参见自动启动序列描述 0部分）。对系统集成,可以禁用自动启动序列(一些命令需要禁用自动启动)。所有参数都在较低的情况下,用空格分隔(ASCII 32)。

远程联锁开关打开后，因为用命令重启激光器,执行“cf”命令来明确故障，紧随其后“@cob1”命令重新启动激光。在CDRH模型上，钥匙开关是重启的唯一方法。

The following commands are valid on the MLD model only.

digital modulation it is necessary to disable analog and enable digital.

模拟和数字调制是独立的。从模拟切换到数字调制有必要禁用模拟,启动使数字。