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(dòng)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(dòng)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(hào)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(jí)。

無需反復(fù)試驗(yàn)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(yàn)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(diǎn)：

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(dòng)調(diào)諧能力(2510-AT)

l                      設(shè)計(jì)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(yàn)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(jì)

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(hào)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(shí)，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(shí)稱為Peltier設(shè)備)的操作。

2510-AT通過提供自動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(gè)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(diǎn)，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(dòng)態(tài)范圍

一個(gè)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(yàn)臺(tái)中，型號(hào)2510或型號(hào)2510-AT可以將主動(dòng)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(dòng)電源，以保持其溫度在所需的設(shè)定點(diǎn)。

圖1所示。型號(hào)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(hào)2400和2420 SourceMeter SMU儀器，型號(hào)2502雙光電二極管計(jì)和型號(hào)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(jí)。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(shí)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(jì)和夾具配置測試系統(tǒng)需要用戶通過反復(fù)試驗(yàn)確定P, I和D系數(shù)的最佳組合。2510-AT型的自動(dòng)調(diào)諧功能使用改進(jìn)的Zeigler- Nichols算法來自動(dòng)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?yàn)樗鼈兣c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(shí)間演變時(shí)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(shí)際性能有更高的相關(guān)性，因?yàn)閰⒖茧娮栌糜诳刂颇K的溫度。可編程的功率，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(shí)時(shí)測量

兩種型號(hào)都可以對TEC進(jìn)行實(shí)時(shí)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(huì)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(huì)，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(hào)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(xiàng)

與所有較新的基思利儀器一樣，這兩種型號(hào)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(hào)的儀器都能夠?yàn)殡娮枋郊訜崞髟峁╅]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(shí)，當(dāng)P-I-D回路指示加熱時(shí)，電流流過電阻加熱器。然而，當(dāng)溫度回路要求冷卻時(shí)，不會(huì)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(jì)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(diǎn)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(lì):±(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