LDドライバ選定方法│Vol.107｜YouTube動画｜セブンシックス株式会社

【sevensixTV】に第107弾の動画を更新しました。

00:07　LDドライバについて
04:00　実験
04:39　まとめ

今回は、連続発振光源（CWL）を駆動させるLD（レーザダイオード）ドライバーの選定方法について解説します。技術部で開発している超短パルスファイバレーザー「iQoM（アイコム）」を対象に、最適なドライバーの選び方から、実際に安価な製品を使用して動作させるところまでをご紹介します。

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00:07　LDドライバについて

本日は、LDを駆動させるドライバーについて紹介します。連続発振光源（CWL）を駆動させるドライバーを選ぶ時、高性能な汎用ドライバーを選ぶのが手っ取り早いですが、汎用ドライバーは高価であり、なかなか数を揃えにくいものです。もちろん実験系が複数あれば使い回すこともできますが、いちいちつなぎ替えるのは大変です。

そこで、用途に応じて安価なLDドライバーを選択肢に入れる方法があります。今回は「iQoM」を対象として、ドライバーを選定し、動作させるところまでをお見せします。

LDドライバーの選定は、いくつかの評価軸をもとに決定します。今回は「安価であること」と「iQoMを駆動すること」を前提とし、「駆動要件」と「使いやすさ」という視点から、以下の4つの項目を評価軸として条件を満たしているものを探します。

1. 使用するLDのタイプ

iQoMは、CWLに3SP Technologies社の「1999 CVB」を使用しています。このような足がたくさんついているLDを「バタフライ型LD」と呼びます。温度センサやペルチェ素子（TEC）が内蔵されており、高機能であることが特徴です。14ピンのバタフライLDにはピン配置が数種類あり、これは「タイプ1」と呼ばれる配置です。

2. 定格出力

LDのデータシートを確認すると、LD部分の定格（+10%）の電圧と電流は、それぞれ1.76V、1550mAとあります。運用方法によって適切な定格の出力が可能なLDドライバーを選びます。また、LDは入力したパワーの半分がロスして熱になります。十分に排熱できるよう、LDの定格だけでなくTECの定格も確認します。データシートには、TECは4.2V、3.2Aと定格があります。LDドライバーの出力は、これらを満たせば良いことが分かります。

3. 制御帯域

アプリケーションによって、LDの出力をどれくらいの帯域で制御したいかが異なるため、それに合ったものを探します。iQoMの場合は出力が安定しているため、こちらはあまり重視しなくても大丈夫です。

4. インターフェイス（外部制御）

DC電圧、PWMなどのデジタルパルス、USBを介してPCで制御できるものなど、用途に応じて選択します。

10万円以下の推奨LDドライバー2選

これらを踏まえて、iQoMに使用できる10万円以下の既製品ドライバーを2つご紹介します。

① ラシス社：Smart Power XS10-2

特徴: タイプ1のバタフライLDに対応。LDを基板にハンダ付けして使用するタイプです。機能がシンプルで分かりやすいのが特徴です。
注意点: LDは熱や静電気に非常に弱いため、ハンダ付けには注意が必要です。また、APC（自動光出力制御）などの制御機能は搭載されていないため、制御する場合は外部回路が必要です。
帯域: アナログで10kHz、デジタルで2kHzです。