Blue-Violet лазер из Pioneer Blu-Ray BDR-202BK

Итак. Сделали мне заказ на изготовление импульсного сине-фиолетового лазера, да такого, чтобы:
- можно было менять импульсный ток в диапазоне от 0 до 200 мА
- можно было менять длинну импульса в диапазоне от 10 мкс до 1 мс, в таком же диапазоне нужно было менять и скважность. Скважность и длинну импульса менять нужно было не зависимо друг от друга.
- нужно было предусмотреть переключение "на лету" между импульсным и постоянным режимами.
- моментальное переключение, обеспечивавшее изменение частоты в 10 раз.

Заказчик купил для этих целей привод, не поверите, Pioneer BDR-202BK, заказ из-за бугра. Дорого, но дешевле, чем заказывать твёрдотельный лазер с излучением ближнего УФ мощностью более 150 мВт.

Краткие характеристики привода по паспарту:
привод -> скорость записи
BD-R -> 4X
BD-RE -> 2X
DVD-R -> 12X
CD-R -> 24X

прочитав этот даташит:
[attachment=24:2fvz86ip]datasheet blue violet ld.pdf[/attachment:2fvz86ip]
пришёл к выводу, что в синий ЛД можно вгонять 240 мА в импульсе (+ запас прочности). При напруге на ЛД до 6 Вольт, КПД ЛД по даташиту должно быть в районе 15%-17%. Откуда получаем теоретическую максимальную мощность ЛД в импульсе около 220 мВт.
Уведомив заказчика, что мощность будет от 150 до 200 мВт, без гарантии одномодовости (но с условием, что моду можно "поймать" в этом диапазоне), тот был в восторге
Вобщем сказали мне его (привод) раздолбать на запчасти
У меня рука долго не поднималась на его уничтожение, но факт, что привод не мой - сделал своё дело

Начал с разработки схемы. Требования к схеме указаны выше. Габариты и метод питания ЛД заказчика не интересовали. Решил питать всю схему от 15 вольтового блока питания.
[attachment=23:2fvz86ip]blue violet laser module.jpg[/attachment:2fvz86ip]
в качестве логики была микруха, построенная на КМОП транзисторах... Её можно питать хоть от 20 вольт. Круто! Схема получилась из-за этого на 1 транзистор меньше

Обкатав схему в мультисиме, перешёл к разбору привода:
[attachment=1:2fvz86ip]_P1040473_.JPG[/attachment:2fvz86ip]
[attachment=0:2fvz86ip]_P1040474_.JPG[/attachment:2fvz86ip]

И увидел я чудо! на мягко-металлической массивной бошке 2 выходных линзы. Как ни странно, одна пластиковая, другая - стеклянная (та, что с голубым отливом - пластиковая).
Проверить очень просто: надо с краю по нерабочей поверхности попытаться иголочкой поцарапать. если поцарапалось - значит пластик.
[attachment=22:2fvz86ip]P1040475.JPG[/attachment:2fvz86ip]


Более того, ВСЕ 3 лазерных диода (ИК, Красный, Сине-фиолетовый) были в медных радиаторах!
Вот тут в глубине спрятали синий ЛД:
[attachment=21:2fvz86ip]P1040478.JPG[/attachment:2fvz86ip]
а вот в шаговой доступности ИК ЛД (на фото слева) и красный ЛД (на фото справа)
[attachment=20:2fvz86ip]P1040481.JPG[/attachment:2fvz86ip]
ИК и красный вытащил вместе с радиатором на-раз.
[attachment=18:2fvz86ip]P1040486.JPG[/attachment:2fvz86ip]
[attachment=17:2fvz86ip]P1040491.JPG[/attachment:2fvz86ip]
К слову, на обоих ЛД разработчик сразу предусмотрел кондеры, вероятно от статики, расположив их прямо между ногами ЛД.
[attachment=14:2fvz86ip]P1040493.JPG[/attachment:2fvz86ip]


А вот чтобы добраться до синего, нужно было вскрыть крышку. К слову вся бошка очень легко разбирается, раскручивается. Заклеено минимум.
[attachment=19:2fvz86ip]P1040480.JPG[/attachment:2fvz86ip]
И увидел я ещё одно чудо:
[attachment=16:2fvz86ip]P1040495.JPG[/attachment:2fvz86ip]
[attachment=15:2fvz86ip]P1040497.JPG[/attachment:2fvz86ip]
изза наличия 3х ЛД, пришлось выдумывать подвижную оптическую систему.

В бошку встроен микромоторчик, который передвигает вспомогательную оптику для переключения, как я пологаю, между CD-DVD режимом и Blu-Ray.
[attachment=13:2fvz86ip]P1040498.JPG[/attachment:2fvz86ip]
Немного видео, на котором продемонстрирована подвижность системы и вся бошка:
[youtube:2fvz86ip]http://www.youtube.com/watch?v=s165Iu9DyZ0[/youtube:2fvz86ip]

Вытащив синий ЛД, и ничего не сломав, собрал бошку обратно, дабы показывать всем знакомым. Уж очень красивый, зараза
[attachment=12:2fvz86ip]P1040506.JPG[/attachment:2fvz86ip]

А вот на синий ЛД разработчики Pioneer предусмотрели место для кондера, но не установили его! Может забыли?
[attachment=11:2fvz86ip]P1040503.JPG[/attachment:2fvz86ip]

Синий ЛД вытащил из радиатора без каких-либо усилий или нагревов, аккуратненько, пинцетом:
[attachment=10:2fvz86ip]P1040511.JPG[/attachment:2fvz86ip]
А вот чтобы вытащить ИК и красный пришлось паяльником немножко подогреть корпус радиатора, буквально на пару секунд, и, подцепленый пинцетом, ЛД легко оттуда выходит.
[attachment=9:2fvz86ip]P1040512.JPG[/attachment:2fvz86ip]

Никаких надфилей! Всё легко, красиво, душевно

Что меня ещё удивило:
ИК ЛД с нормальным корпусом ТО-56, со стёклышком.
Красный - с вытянутым корпусом (на фото выше) и БЕЗ стёклышка... зачем корпус? ))) он не касался радиатора. Радиатора касалось только основание корпуса диода.
У синего так же не было стёклышка. Корпус синего ЛД стандартный ТО-56, с тремя ногами.

Разборы закончились, проверяем спаянную схему на дохлых красных диодах.
Драйвер упаковал в коробочку:
[attachment=8:2fvz86ip]P1040514.JPG[/attachment:2fvz86ip]
Т.к. у нас схема источника тока, то какой ЛД нам питать (ИК, красный или синий) - не имеет значения. Имеет значение ток. Но так как я сделал ограничение в 200 мА, то разницы никакой.

Испытав схему на дохлом красном ЛД и сняв замеры цифровым осциллографом, решил проверить схему на живом красном ЛД из того-же Pioneer'a. Все было шоколадно, схема прекрасно работала, давая прекрасные импульсы, лазер горел как ему полагается.
Но меня очень сильно удивил ещё один факт: для поджига красного ЛД было достаточно всего 2.15 Вольт!!! А при токе через ЛД 200 мА, напряжение на нём было как в аптеке: 2.20 Вольта!!!! Все замеры велись цифровым осциллографом. Если кого-то не удивили эти цифры, я всегда встречал красные ЛД, которые кушали от 2.9 до 3.1 Вольт.

Поэкспериментировав с красным ЛД и убедившись, что схема нигде не сбоит, подключил синий ЛД.
Падение напряжения на нём было ожидаемое: ровно 6 вольт.

Всё аккуратно окончательно запаковал, местами капнул клея.
[attachment=7:2fvz86ip]P1040516.JPG[/attachment:2fvz86ip]
[attachment=6:2fvz86ip]P1040517.JPG[/attachment:2fvz86ip]

Теоретическая максимальная оптическая мощность данного девайса 180-190 мВт.

И тут я вспомнил про мой карманный лазер
Батарейки я в нём не менял наверно месяц, периодически играясь с этой опасной игрушкой. Как он ещё работает на этих дохлых источниках ЭДС, я до конца не понимаю
Решил померить ток через ЛД. Получил значение 220 мА.

В сине-феолетовом лазере я так и не смог получить тонкий миллиметровый параллельный луч (лазерный модуль aixiz). лучшее что получил - 5 мм луч.

Итак! красный лазер с током 220 мА (предположительная мощность с таким током на красном ЛД ~120 мВт) против сине-феолетового лазера с током 200 мА (предположительная мощность с таким током на синем ЛД ~190 мВт )
[attachment=5:2fvz86ip]P1040520.JPG[/attachment:2fvz86ip]

точка сине-феолетового лазера кажется немного ярче красной точки
фото без манипуляций с выдержкой
[attachment=4:2fvz86ip]P1040521.JPG[/attachment:2fvz86ip]
фото с нехитрыми манипуляциями
[attachment=3:2fvz86ip]P1040523.JPG[/attachment:2fvz86ip]

А вот луч красного лазера виден гораздо лучше
[attachment=2:2fvz86ip]P1040528.JPG[/attachment:2fvz86ip]

Вероятно такое расхождение получилось из-за того, что 405 нм (синий лазер) - всё таки ближний ультрафиолет. Поэтому объекты, особенно белые обои, буквально светятся при облучении их сине-фиолетовым лазером. Вот и получаем, что сам лазер (луч) виден плохо, но освещаемые им объекты видны очень хорошо

Не устали читать?
Давно во мне зреет идея сделать лазерный спирограф на 4-х шаговых моторчиках с зеркалами, сделанными из блина от жёсткого диска, и с импульсным лазером... я даже отдал знакомому токарю заготовки зеркал, чтобы тот их аккуратно обработал.
И тут у меня в руках готовый рабочий импульсный лазер! не долго думая, достал с полки мою "альфа" версию спирографа на 2-х моторчиках, и решил посмотреть, что же получится на самом деле, если использовать импульсный лазер.
Потрясающе! Любой из режимов на видео ролике можно остановить и/или заставить медленно "перетекать". Перед съёмкой видео был выставлен режим моторчиков, рисующих 5-и конечную звезду со скруглёнными концами. На видео режим моторчиков не менял, менял ТОЛЬКО длительность импульсов и скважность.
[youtube:2fvz86ip]http://www.youtube.com/watch?v=96AjbX6VDFw[/youtube:2fvz86ip]

Вот, собственно, и всё

П.С. как только будет готов лазерный спирограф с 4-мя моторчиками и импульсным лазером - сразу отпишусь.

П.П.С. в "Эксклюзивные лазеры" Я эту тему помещать не буду, дабы быть честным с остальными участниками форума. Если другие модераторы посчитают эту тему достойной - переместят, я не буду против

 

Re: Blue-Violet лазер из Pioner Blu-Ray BDR-202BK

R7 и R8 - мощные резисторы, 1 Ваттные. В случае выхода из строя транзистора Q1 и/или Q2, через ЛД не будет идти очень большой ток, порядка 270-300 мА. При таком токе этот ЛД должен выжить.
+ R7 разгружает транзистор. вероятность его перегрева снижается, а следовательно и выход из строя этого транзистора )

Кондер на ЛД никак не мешает, только от статики защищает. На осциллограмме видно влияние этого кондера ТОЛЬКО когда ЛД выходит из режима генерации. До этого момента кондера как-будто вообще нет. Уж если инженеры пионера ставят кондеры на ЛД, в этом определённо есть смысл. Да и можно рассчитать, какой кондер оптимально ставить на заданных частотах.

С модулем aixiz синий ЛД работает так же успешно, как и красный ЛД... Но мне этот модуль не понравился по 2 причинам:
1. в модуле используется оптическая система как минимум из 2-х линз, на каждой линзе теряем 8% излучения, от этого никуда не деться. Соответственно этот модуль хорошь только для определённого класса ЛД (с определённой расходимостью)
2. не понравилось крепление ЛД.

 

Re: Blue-Violet лазер из Pioner Blu-Ray BDR-202BK

полный респект - настоящее исследование я не очень понял - двайвер питает диод постоянным током или импульсами с регулируемой скважностью?

 

Re: Blue-Violet лазер из Pioner Blu-Ray BDR-202BK

Код:

я не очень понял - двайвер питает диод постоянным током или импульсами с регулируемой скважностью?

там предусмотрен тумблер. Нажав на него диод работает в постоянном режиме. нажав в другую сторону - и диод работает в импульсном режиме с регулируемыми длительностями импульса и скважности

 

Re: Blue-Violet лазер из Pioner Blu-Ray BDR-202BK

Классно!! Вопрос один.. импульсный режим.. нахера??

 

Re: Blue-Violet лазер из Pioner Blu-Ray BDR-202BK

Требование заказчика. Требуется сие в научно-исследовательский институт, для исследования свойств некоторых материалов.

Завтра у меня этого лазера уже не будет, забирают

 

Re: Blue-Violet лазер из Pioner Blu-Ray BDR-202BK

Нисколько. Заказчик - мой батя

 

Re: Blue-Violet лазер из Pioner Blu-Ray BDR-202BK

а в каких целях использует батя ? если не секрет)) ( блюрей.....[/quote:ewanwu9n]
К сожалению я не имею права ответить на этот вопрос в глобальной сети

----добавлено----
Получил добро. Лазер используется для изучения свойств жидких кристаллов.

 

Re: Blue-Violet лазер из Pioner Blu-Ray BDR-202BK

У меня батя (доктор физ. наук) занимается изучением свойств жидких кристаллов.
То, чем он занимается, понимает ограниченная группа людей, в институтах о таких вещах не говорят, в книжках не прочтёшь ))
к слову ЖК может быть не только дисплей )))

 

Re: Blue-Violet лазер из Pioner Blu-Ray BDR-202BK

Авиамоделист хуле