レーザーモジュールを外部からの信号で光らせる

質問

以下のようなレーザーモジュールを外部からの信号（TTLレベル、BNCで伝達
された信号）で制御することにより光らせたいです。具体的には、TTLのHigh
レベル（5V）で点等、TTLのLowレベル（0V）で消灯させたいです。
　全くの素人なので、分かりません。どなたか回路を教えて下さい。安価な購入品
を買えば組み上げられる場合は購入品についてご紹介いただけるとありがたいです。

秋月電子通商　ＬＭ－１０１－Ａ２

レーザーモジュールの仕様
■波長：６５０ｎｍ（赤）
■出力：１ｍＷ以下
■電源：ＤＣ３Ｖ　４０ｍＡ以下（乾電池のように安定化したノイズの少ない電源をお使いください）

回答No.5

inara1 · ベストアンサー

回答3の波形を撮ったときのレーザモジュールの駆動回路を添付します。
左側の回路はモジュールの ― 端子側（白色のリード線）を GND に接続する場合、右側の回路はモジュールの＋側（赤色のリード線）を電源電圧に接続する場合ですが、どちらの回路でも動くことを確認しました。モジュールの電源電圧（Vcc）を 3V～5V の範囲で変えても光出力はほとんど変わりません。制御電圧（Vin） が 0V のときレーザが消灯し、Vin が 2.5V 以上のとき発光します。Vin が 2.5V から 5V の範囲で変わってもちゃんと動作するので、駆動信号を出力するロジックICの電圧電圧が3.3V系でも5V系でも動作するはずです。2SA1015 も 2SK2961 も秋葉原の千石電商（http://www.sengoku.co.jp/）で売っています。

お礼

inara1様

　本当にありがとうございました。早速、試してみます。

回答No.6

inara1

回答5の添付図で 2SK2961 の端子並びが見にくいかもしれませんが、向かって左から S D G です。この回路で μs オーダの光パルス幅を出すには、モジュールのコンデンサ C1 の容量を 1000pF に変える必要があります。

回答No.4

inara1

回答3のような波形でいいでしょうか。
1μs未満の光パルス幅が必要なら、モジュールの回路は使わずに、レーザ単体と外部回路で駆動することになりますが、そうするとまた来週ということになってしまいます。

補足

inara1様
　ご回答ありがとうございます。

＞回答3のような波形でいいでしょうか。
→　はい、回答3のような波形でよいです。

お手数をお掛けしてしまい申し訳ありませが、宜しくお願いいたします。

回答No.3

inara1

実験してみました。
レーザモジュールの電源電圧をON/OFFする方法では、電圧を印加してからレーザが発振するまでに100μs程度の遅延があるため、ここままではμsオーダの光パルス幅は得られませんでした。しかし、レーザモジュール内部のコンデンサC1の容量を 1μF から 1000pF に変更すると、添付図のように、遅延時間が 0.5μs にまで小さくなりました。C1 の容量が小さいほど発振遅延時間が小さくなりますが、500pF未満にすると発振しなくなりました。

添付図では、光出力の立ち下がりを見せるために駆動周波数を 200kHzとしているため、光パルス幅は 2μs 程度ありますが、電圧のON時間をこれより短くすると光パルス幅を 1μs 程度にまで狭めることができます。光出力波形には1MHz程度のリンギングがあります。

光出力の立上り時間は 0.2μs 程度と速いですが、立下り時間が 2μs 程度あるので、駆動信号の繰り返し時間（1/周波数）は 3μs 以上取る必要があります。レーザモジュールの電源電圧をON/OFFする方法は後でお知らせしますが小信号トランジスタを使った簡単なものです。

お礼

inara1様
　ご回答ありがとうございます。実験するのを楽しみにしています。有難うございます。

回答No.2

inara1

レーザモジュールについている内部回路を見ると、電源電圧をON/OFFさせる方法では、最速で0.5μsという応答速度は得られそうにありません。モジュールの回路を使わず、レーザ単体で動作させればできると思います。明日からはお休みなのでちょっと実験してみます。電源電圧は分かりましたのでその範囲で考えてみます。

回答No.1

inara1

そのモジュールをTTL信号で制御することにより光らせることは可能です。電源電圧（3V）をトランジスタなどでON/OFFだけです。ただし、そのモジュールには光出力を一定にする回路が入っているので、光出力は変えられません。できるのはON/OFF制御だけですが、高速応答はしません。その点は大丈夫でしょうか（どれくらいの速度が必要ですか)。また、用意できる電源電圧は何Ｖでしょうか。

過去の質問（http://sanwa.okwave.jp/qa6172298.html）で、そのモジュール内部のレーザダイオードの特性を測定する方法を回答したことがあります。手元にそのモジュールがありますので、実験した上で回答したいのですが、平日は仕事で時間が取れないので少しお持ちください。

補足

inara1様
　　ご回答ありがとうございます。補足させていただきます。

>高速応答はしません。その点は大丈夫でしょうか（どれくらいの速度が必要ですか)。
→可能なら、最速で0.5u sec位で反応させたいです。

また、用意できる電源電圧は何Ｖでしょうか。
→5V,　3.3Vでしたら用意できます。

お手数をおかけしてしまい申し訳ありませんが、宜しくお願いいたします。