Laser modulieren

[Kurt B. (kurt-b)]

Hallo alle,

es sei ein Laser, so ein Halbleiterding, rot oder grün oder violett, 
egal.

Bis zu welcher Frequenz lässt sich der AM modulieren (oder schalten)?
KHz oder MHz


 Kurt

[Christian R. (supachris)]

Das geht gerne bis in den Ghz Bereich, denk nur mal an 10G oder 100G 
Ethernet über Glasfaser. Da sind auch Laser drin.

[Kurt B. (kurt-b)]

Christian R. schrieb:
> Das geht gerne bis in den Ghz Bereich, denk nur mal an 10G oder 100G
> Ethernet über Glasfaser. Da sind auch Laser drin.

Ups!! so hoch.

Wo kann ich da was nachlesen wie so eine Laserdiode moduliert wird (und 
auch wieder demoduliert).



 Kurt

[Michael .. (thing)]

Kurt Bindl schrieb:
> Christian R. schrieb:
>> Das geht gerne bis in den Ghz Bereich, denk nur mal an 10G oder 100G
>> Ethernet über Glasfaser. Da sind auch Laser drin.
>
> Ups!! so hoch.
Klar, die moderne Telekomunikation läuft doch schon seid Jahrzehnten
über Glasfaser.

> Wo kann ich da was nachlesen wie so eine Laserdiode moduliert wird (und
> auch wieder demoduliert).

Die Laserdiode ist ja nur das Sendeelement. Welche Modulationsarten
da angewandt werden, müsste man in den Telekommunikationgrundlagen
für die Datenübertragungstechnik nachlesen können.
Im Wikipedia würde ich mal beginnen.
Mit einer Laserdiode kann man nicht demodulieren, weil die Demodulierung
Empfangstechnik ist. Dafür braucht man dann optische Detektoren, wie
Fotodioden, Fototransistoren, Fotovervielfacher, LDRs etc.
Die Empfängerschaltung, die dann auf diese Empfangselemente folgt,
demodulieren dann erst das Empfangssignal. Amplitude, Frequenz oder
Phase sind da möglich, was dann eine entsprechende aufwändige Technik
voraussetzt. Irrtum vorbehalten.

[Martin G. (Firma: http://www.gyurma.de) (martin_g)]

Beim Modulieren von Lasersignalen werden oft nur binäre Modulationen 
benutzt. Die sind einfacher zu handhaben, da die Demodulation viel 
einfacher ist.

Um diese 10G und höher zu erreichen, muß man aber schon direkt an der LD 
modulieren, und die Größe der LD ist auch nicht vernachlässigbar. VCSEL 
lässt grüßen. Manchmal sind die LD mit den Treibern schon verbaut.

Den Laser ganz ausschalten ist auch nicht gut, da es träge ist.

Also:

1. LD mit einem Ruhestrom anschalten, aber schon im Laserbereich, 
(Meistens über eine konstante Stromquelle)
2. Direkt mit Strommodulierung den Strom modulieren. (Meistens über eine 
Einkopplung des Stromes mit Kondensatoren)
3. Modulationstiefe darf Lasereffekt nicht ausschalten

[Johannes O. (jojo_2)]

Zur Modulation von Laserdioden im GHz-Bereich wird das Teils auch nicht 
über den Laserstrom gemacht, sondern über externe Modulatoren 
(Stichworte: Lithiumniobat, Pockelseffekt, Interferometer).
Zum Beispiel hier: http://www.photline.com/product/view/35/

Meistens ists onoff-keying. Hab allerdings auch schon IQ-Modulatoren für 
Laser gefunden (musst mal auf dieser Seite suchen).


Wenn man Laser zu stark/schnell moduliert, dann kanns auch zu unschönen 
Effekten kommen, die bis zur Zerstörung des Lasers gehen können. Darum 
muss man sich im GHz Bereich andere Lösungen finden.

[Kurt B. (kurt-b)]

Martin G. schrieb:
> Beim Modulieren von Lasersignalen werden oft nur binäre Modulationen
> benutzt. Die sind einfacher zu handhaben, da die Demodulation viel
> einfacher ist.

Das war ein Grund meiner -Intension- (oder wie das heisst).
Es soll einfachst gehen, der (schnelle) Gedanke war die Laufzeit des 
Signals zu bestimmen und dazu ist es am besten wenns -geschaltet- zu 
geht, beim Sender und auch somit auch beim Empfänger.

>
> Den Laser ganz ausschalten ist auch nicht gut, da es träge ist.
>

Genau das hat mich auch beschäftigt, man braucht sich ja nur einen 
Optokoppler anzuschauen und sehen wie -langsam- der ist.


> Also:
>
> 1. LD mit einem Ruhestrom anschalten, aber schon im Laserbereich,
> (Meistens über eine konstante Stromquelle)

> 2. Direkt mit Strommodulierung den Strom modulieren. (Meistens über eine
> Einkopplung des Stromes mit Kondensatoren)

> 3. Modulationstiefe darf Lasereffekt nicht ausschalten


Gute Hinweise!, danke.


 Kurt

[Kurt B. (kurt-b)]

Kurt Bindl schrieb:
> Martin G. schrieb:
>> Beim Modulieren von Lasersignalen werden oft nur binäre Modulationen
>> benutzt. Die sind einfacher zu handhaben, da die Demodulation viel
>> einfacher ist.

Tja Martin, dasda wärs:

http://www.pro-physik.de/details/opnews/5860781/Kleinster_elektrooptischer_Wandler_vorgestellt.html

Aber unsereins kannn sich nur die Augen ausschauen und resigniert 
feststellen: ist halt so, du bist zuweit weg vom Schuss.

(mit so einen "Ding" liese sich -Alberts Fahrstuhl" leicht widerlegen)
(und endlich mal Realität in der Physik, und nicht nur in der 
Wissenschaft, einziehen sehen)

(erkennend dass man sich auf aussichtsloser Position befindet:)


 Kurt

[Martin G. (Firma: http://www.gyurma.de) (martin_g)]

Kurt Bindl schrieb:
> Tja Martin, dasda wärs:
>
> 
http://www.pro-physik.de/details/opnews/5860781/Kleinster_elektrooptischer_Wandler_vorgestellt.html
>

Auweia... Wie willste denn das jemals demodulieren?

Aber recht haben sie. Die Laserdaten sollten so nah am CPU losgeschickt 
werden wie möglich. Es ist mir schon April 1998 eingefallen, daß man 
Leiterplatten als Lichtwellenleiter benutzen sollte, und statt hunderte 
Beine nur paar Beine benötigt werden + Laser In und Out. Damals hatte 
ich keine Zeit mir das näher auszuarbeiten, musste Abitur machen, und 
danach fiel es mir wieder ein. Im Juli hat aber leider Siemens ähnliches 
schon patentiert. Verdammt. Seitdem sind 16 Jahre vergangen, und ich 
sehe immer noch keine ähnliche Anwendung. Ich bin mal gespannt was 
passiert, wenn die 20 Jahre Patentschutz abgelaufen sind.

[Kurt B. (kurt-b)]

Martin G. schrieb:
> Kurt Bindl schrieb:
>> Tja Martin, dasda wärs:
>>
>>
> 
http://www.pro-physik.de/details/opnews/5860781/Kleinster_elektrooptischer_Wandler_vorgestellt.html
>>
>
> Auweia... Wie willste denn das jemals demodulieren?

Referenzlaser der eingephast ist (zur Sendelasergrundphasenlage) und 
zwei , um 90 Grad versetzte Signale, ausgibt (ergibt 180 Grad 
Differenzsignal).

Der Laser muss nur Biphase moduliert sein schon kann sich der 
Referenzlaser auf das Signal einphasen.
Der Rest ist -schnelle Logik-.


 Kurt

(es geht auch ohne Referenzlaser, es muss nur ein "10 Ghz" 
Referenzostzillator vorhanden sein der sich einphast, die "Laserfarbe" 
wird als Träger verwendet.