Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Laser HF Modulieren


von Guest (Gast)


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Bräuchte mal einen Anstoß in die richtige Richtung. Wie moduliert man 
einen Laser so, dass man 100 bis 1000MHz fahren kann?

von cppler (Gast)


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Was ist denn das besondere an einem LASER ?
In einer LWL dient er als Träger und ich denke das gehört eher in die 
Abteilung HF ;-)

von Ich (Gast)


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Willst Du den Laser elektrisch oder optisch modulieren? Falls 
elektrisch: Welcher Strom?
@cppler: Der Laser hat einen Schwellstrom, man braucht also einen 
DC-Bias, und muss dann noch schnell wackeln können.
Ansonsten wäre der Tipp tatsächlich, mal einen LWL-Transceiver zu 
analysieren (oder Teile des Innenlebens gleich zu verwenden).

von Guest (Gast)


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Ich schrieb:
> Willst Du den Laser elektrisch oder optisch modulieren?

Ich bin für alles offen. Geht um eine Richtfunkstrecke über ca 200 
Meter. KnowHow im Bereich embedded und FPGA, sowie Elektronik ist 
vorhanden. Optik eher die Grundlagen.

von TestX .. (xaos)


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Guest schrieb:
> Bräuchte mal einen Anstoß in die richtige Richtung. Wie moduliert man
> einen Laser so, dass man 100 bis 1000MHz fahren kann?

ma koppelt ein AC signal in den DC zweig der KSQ ein..das geht bis 
einige 100mhz gut..
was hast du überhaupt vor ? einen laser-daten-link selberzubauen ? .. 
wahrscheinlich noch mit hoher bandbreite ? vergiss es..das ist nicht mal 
"eben so" gemacht und man braucht da einiges an know-how in 
analogtechnik

von Falk B. (falk)


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@ Guest (Gast)

>Ich bin für alles offen. Geht um eine Richtfunkstrecke über ca 200
>Meter. KnowHow im Bereich embedded und FPGA, sowie Elektronik ist
>vorhanden. Optik eher die Grundlagen.

Gehts um's Basteln und Spass haben oder um eine professionelle 
Problemlösung?

http://www.lightpointe.de/

von Guest (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Gehts um's Basteln und Spass haben oder um eine professionelle
> Problemlösung?
>
> http://www.lightpointe.de/

Geht um eine Internet-Richtfunkstrecke. Professionelle Lösungen sind zu 
teuer, freude am Basteln ist aber vorhanden.

Andi D. schrieb:
> Guest schrieb:
>> Bräuchte mal einen Anstoß in die richtige Richtung. Wie moduliert man
>> einen Laser so, dass man 100 bis 1000MHz fahren kann?
>
> ma koppelt ein AC signal in den DC zweig der KSQ ein..das geht bis
> einige 100mhz gut..
> was hast du überhaupt vor ? einen laser-daten-link selberzubauen ? ..
> wahrscheinlich noch mit hoher bandbreite ? vergiss es..das ist nicht mal
> "eben so" gemacht und man braucht da einiges an know-how in
> analogtechnik

Ach und das geht dann? Gutgut, mir wurde immer gesagt man kann Laser 
nicht so einfach modulieren. Klar, mit Ein- und Ausschalten geht das 
nicht aber bisschen Arbeitspunkteinstellung sollte doch hinzukriegen 
sein. Woher weiß man wie man den AP des Lasers setzen muss, so dass bei 
der Modulation der größtmögliche Intensitätsunterschied rauskommt?

von Christoph Z. (rayelec)


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> Woher weiß man wie man den AP des Lasers setzen muss, so dass bei
> der Modulation der größtmögliche Intensitätsunterschied rauskommt?

Laserdioden haben einen Schwellstrom. Darunter sind sie nur LEDs, 
darüber beginnt der Laser richtig zu arbeiten und der optische Output 
ist sehr linear zum Strom. Über der maximalen optischen Ausgangsleistung 
(strom- und temperaturabhängig!) geht die LD sofort und 
unwiederbringlich in die ewigen Jagdgründe ein! Deswegen haben die 
meisten LD eine eingebaute Monitor-Photodiode zur Leistungsregelung.

Einen modulierten Sender zu bauen ist wohl das geringste Problem. Das
Prinzip wurde oben schon beschrieben. Die grosse Herausforderung wird 
der Empfänger sein! (Frendlichtfestigkeit, Störunterdrückung, 
Fehlerkorrektur, etc.)

von Falk B. (falk)


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@ Guest (Gast)

>Geht um eine Internet-Richtfunkstrecke. Professionelle Lösungen sind zu
>teuer, freude am Basteln ist aber vorhanden.

na dann fang mal drei Nummern kleiner an. Old School 10M Ethernet ist 
Manchestercodiert und damit einfachst übertragbar. Da kann man das 
Datensignal aus der Netzwerkkarte nazu direkt für die Modulation des 
Lasers nutzen. Mit 10 Mbit/s ist man noch relativ gemächlich dabei und 
kann dank Manchester die untere Grenzfrequnezn mit 10 Mbit/s ~ 5MHz 
recht hoch ansetzen.
Der Empfänger muss zumindest Umgebungslicht aktiv kompensieren können.

>sein. Woher weiß man wie man den AP des Lasers setzen muss, so dass bei
>der Modulation der größtmögliche Intensitätsunterschied rauskommt?

Setz ihn für den 1. Versuch einfach in die Mitte zwischen Schwellstrom 
und Imax.

von Strubi (Gast)


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Guest schrieb:
> Ach und das geht dann? Gutgut, mir wurde immer gesagt man kann Laser
> nicht so einfach modulieren. Klar, mit Ein- und Ausschalten geht das
> nicht aber bisschen Arbeitspunkteinstellung sollte doch hinzukriegen
> sein. Woher weiß man wie man den AP des Lasers setzen muss, so dass bei
> der Modulation der größtmögliche Intensitätsunterschied rauskommt?

Moin,

die meisten VCSEL kannst du gut mit ein paar MHz bis GHz modulieren. Nur 
die HeNe nicht unbedingt :-)
Es gibt fertige, recht universelle Laserregler mit TTL-Eingang.
Hängt halt immer vom Lasertyp ab (IR, rot, etc.) wo die Schwelle liegt. 
Unter die sollte man beim Modulieren nicht geraten, sonst gibts 
Anschwing-Effekte, die bei hohen Frequenzen nicht so gut kommen..

Der hier ist z.B. ganz brauchbar: 
http://www.die4laser.com/dvd-rec/Die4Drive.htm

Grüsse,
- Strubi

von Falk B. (falk)


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