ORSAのデイリーな技術開発の新鮮な技術情報をこのブログで順次お知らせします。
48時間テストを行いました。4時間、8時間、12時間、48時間と連続してのテストでしたので、トータル72時間の連続運転テストでもありました。目標の0.3%はほぼ達成しましたが、ここまで来るとまた0.3%の変動原因は何かと考えてしまいます。緩やかに出力が低下しているのは、午前中に室温が上昇するときの変化です。これは放熱とのバランスの変化によるものか、駆動電源の温度変化によるものか、今のところ不明ですが、おそらく放熱容量の問題でしょう。
3983a5e5.jpeg
 
やっと出来た感じですね。室温2℃変化に対して、12時間変動約0.1%
青紫LDで出来れば他のLDは同じです。次は48時間テストです。
AOS303405nm10mWp1.jpg


 
LDユニットAOS303-405-10mWと温度制御機能付きLD駆動電源TOS304を組み合わせたセットにおいて4時間の温度特性を測りAOS303406nm10mW041212p1.jpgました。
下の写真はスペクトルを測っているものです。
スペクトルは富士183290e8.jpeg山型になっていますので、出力がパラパラ変動するモード・ホッピングはありません。



  弊社では10数年、LDファイバー・モジュールの温度制御に取り組んでいます。室温±3℃の変化に対して、24時間(または48時間)出力変動0.3%以下を目標にやっていますが、近づきつつありますが今までのところ難しいです。
LDモジュールをペルチェ素子で温度を一定にしても、LD駆動回路の抵抗などの部品が温度が変わると常数が変わる。駆動回路の発熱で駆動回路も変化するし、その熱でモジュールの環境温度も変化する。また放熱の容量が充分大きいとか、放熱のバランスが一定でないと出力が変動する。エアコン制御された室内環境において出力変動1%以下で満足するなら悩むことは何も無いのですが。
最初の頃はパワーメーターも室内温度の変化によって感度が変わっている場合もありました。それでは何を測定しているか分からない。いろいろ長年試行錯誤した結果、今のところ駆動回路の発熱に影響を受けないように駆動回路とLDユニットを分離する方法を選択しました。そうすると一台の駆動電源で回路のないLDユニットを交換することで利用できるのでトータル・コストが安くなるメリットがでます。
10mW程度の出力では、室温の安定した環境で使用する分には温度制御の無いAOS108タイプで充分かも知れません。ただし、縦モード・シングルの可干渉性(コーヒーレンシ)タイプは10mWでも温度制御が必要な場合もあります。
そして弊社は安定度の実測データをこのように公開しています。
青色、青紫色LDは他の可視光LDに比べて駆動電圧が高いので発熱が大きく、他のLDより精密な温度制御が難しい。青色で出来れば他は問題ないと思います。工夫を追加して現在実験中の青紫LDユニットは良さそうです。エアコンOFFの自然室温の中で室温1℃変化の中での4時間で変動0.1%のデータが得られています。
 
青紫色LD波長406nm、120mWタイプに、コア3.6μm偏波面保存シングル・モードファイバー(PMFフジクラ製SMC40P)1.5mを取り付け、安定度テストを行いました。室内はエアコンOFFで、ペルチェ素子によりLDモジュールの温度を一定にセットしてのテストです。24時間、48時間の耐久テ35b76644.jpegストには合格しました。 








室温の急激な変化がある場合は、変動は当然大きくなります。概ね変動は12時間でも常に1%以下をキープしていますが、このパワーだとLDの発熱が大きく目標の24時間0.3%以下はまだ難しいです。室温がエアコンにより一定の場合は可能と思われます。
78696fe8.jpeg
PMF出力60mWで8時間連続出力でも特に問題は見られませんでした。
温度制御のノウハウがありますので写真をお見せできないのが残念です。
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