2510 2510-AT 2520激光二極管光學(xué)源測(cè)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(cè)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(cè)量功能
適用于熱反饋元件的四線開路/短路引線檢測(cè)
優(yōu)勢(shì)
防止溫度變化可能引起激光二極管主輸出波長(zhǎng)發(fā)生變化，導(dǎo)致出現(xiàn)信號(hào)重疊和串?dāng)_問(wèn)題。
比其他低功耗解決方案提供更高的測(cè)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(guò)簡(jiǎn)單的固件變化輕松升級(jí)。
無(wú)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(cè)試的測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量功能驗(yàn)證TEC的完整性
l 測(cè)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(cè)
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(cè)試系統(tǒng)：同步測(cè)試系統(tǒng)，為脈沖和連續(xù) LIV 測(cè)試提供純?cè)椿?/span>和測(cè)量功能。
TEC SourceMeter SMU、2510 和 2510-AT：確保通過(guò)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(cè)試解決方案，用于激光二極管模塊的高速LIV(光電流-電壓)測(cè)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(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制，是為電信激光二極管測(cè)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(cè)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(guò)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(guò)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(cè)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(duì)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(cè)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(cè)試過(guò)程中，儀器通過(guò)各種溫度傳感器中的任何一種測(cè)量激光二極管模塊的內(nèi)部溫度，然后通過(guò)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(cè)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(guò)簡(jiǎn)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(zhǎng)期±0.01°C)允許在直流特性的生產(chǎn)測(cè)試過(guò)程中對(duì)激光二極管模塊的輸出波長(zhǎng)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(duì)測(cè)量值有了更高的信心，特別是對(duì)于波長(zhǎng)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(cè)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(cè)試的大部分測(cè)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(cè)試系統(tǒng)需要用戶通過(guò)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(lái)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(cè)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(lái)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?cè)诒粶y(cè)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(cè)試結(jié)果與激光二極管模塊在現(xiàn)場(chǎng)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?？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(cè)設(shè)備。
精確的實(shí)時(shí)測(cè)量
兩種型號(hào)都可以對(duì)TEC進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)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(cè)量
TEC裝置很容易受到機(jī)械損傷的影響，例如在裝配過(guò)程中的絕對(duì)應(yīng)力。在將器件并入激光二極管模塊后，測(cè)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(cè)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(cè)量不同，通過(guò)器件的電流會(huì)產(chǎn)生器件加熱并影響測(cè)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(cè)量。
開/短導(dǎo)聯(lián)檢測(cè)
儀器的兩種型號(hào)都使用四線測(cè)量方法，在測(cè)試前檢測(cè)溫度傳感器上的開路/短引線。四線制測(cè)量消除了測(cè)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(jiǎn)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(guò)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(guò)電阻加熱器。電阻元件通過(guò)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(cè)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(cè)量TEC的電阻。
通過(guò)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(zhǎng)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(cè)量規(guī)范
開路短路熱電檢測(cè)
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
