Laser (VCSEL) Strommodulierung mit LM334

[Alexander G. (grossmann200)]

Hallo,

als Treiber für einen VCSEL-Laser habe ich mir eine 
Konstantstromschaltung mit einem LM334 gebastelt (siehe angehängtes 
Bild; Quelle: Datenblatt LM134, LM234, LM334 von Text Instruments).

Für meine nächste Lernstufe würde ich gerne die Lichtintensität der 
Laserstrahlen "modulieren" (max. 20kHz).

Es gibt hier im Forum bereits einige Threads wie bspw. 
Beitrag "Laser modulieren" und der dortige Ansatz mit 
einem Transistor war auch eine meiner ersten Ideen.

Doch jetzt frage ich mich:
In der angehängten Schaltung wird der Strom über Rset eingestellt. 
Dieser dient doch aber nur dazu eine Referenzspannung Vr zu erzeugen. 
Könnte ich nicht einfach Rset entfernen und an dessen Stelle meinen 
Signalgenerator anklemmen?

Mit ist zwar dann noch nicht ganz klar, welche Spannungen ich am 
Signalgenerator einstellen müsste, um für Ibias dann bspw. 7mA zu 
erhalten, aber bevor ich mir darüber den Kopf zerbreche, würde mich 
interessen, ob der Austausch des "Einstellwiderstandes" Rset durch einen 
Signalgenerator Schwachsinn ist oder nicht?

Besten Dank vorab für eure Tipps und Hinweis.

[Raymund H. (raymund_h)]

Alexander G. schrieb:
> Besten Dank vorab für eure Tipps und Hinweis.

Der LM334 ist ja eher ein Temperatursensor als eine Konstantstromquelle.

Natürlich kann man AC an den R Eingang einkoppeln um den Strom zu 
modulieren, doch das machte die Stromquelle für das AC über den Rset 
niederohmig also hinfällig.

[Purzel H. (hacky)]

Allenfalls in Serie zu Rset eine stromkompensierte Datendrossel, als 
Trafo, da koppelt man dann potentialgetrennt ein. Dass die Stromquelle, 
das induzierte Signal nicht grad wegregelt, einen Cap ueber RSet.

Alternativ. Obige schaltung links, und und parallel zur Laserdiode eine
Stromkompensierte Datendrossel als Trafo mit einem C in Serie. Auch da 
muss man der Stromquelle die Geschwindigkeit nehmen. Mit einem C ueber 
den Rset.

Es kann sein, dass die Stromquelle nicht mehr stabil laeuft. Je nachdem 
wie weit weg sie von einem selbstleitenden Fet sie ist.
Ich wuerd daher erst mal mit einem normalen Diode probieren und den 
Strom mit einem shunt messen.

[Falk B. (falk)]

Beitrag "Re: Emitterschaltung als Laserdiodentreiber"

Die Schaltung ist zwar für digitale Modulation gedacht, kann man aber 
auch analog benutzen, wenn man die Eingangsspanung im Bereich 0,7-1,5V 
variiert.

[Alexander G. (grossmann200)]

Falk Brunner schrieb:
> Beitrag "Re: Emitterschaltung als Laserdiodentreiber"
>
> Die Schaltung ist zwar für digitale Modulation gedacht, kann man aber
> auch analog benutzen, wenn man die Eingangsspanung im Bereich 0,7-1,5V
> variiert.

Hallo Falk,

besten Dank für den Link. Danach werde ich jetzt mal eine Schaltung 
aufbauen.
Gerne würde ich aber noch eine Frage stellen: in deiner Schaltung ist an 
der Basis eine LED. Mich würde (als Laie) noch interessieren, welche 
Funktion diese hat (Überstromschutz?). Danke dir!

[Falk B. (falk)]

@ Alexander G. (grossmann200)

>Gerne würde ich aber noch eine Frage stellen: in deiner Schaltung ist an
>der Basis eine LED. Mich würde (als Laie) noch interessieren, welche
>Funktion diese hat (Überstromschutz?).

Nein, das ist eine einfache Referenzspannungsquelle. Die Schaltung war 
dazu gedacht, mit 3,3 oder 5V digital angesteuert zu werden. Für die 
Konstantstromquelle wird hier aber eine Spannung von ca. 2V 
benötigt. Ein Spannungsteiler ginge auch, eine LED ist aber hier etwas 
günstiger.

In deinem Fall kannst du die Schaltung leicht modifizieren. Siehe 
Anhang.

Die Basis wird auf ca. 1,5V gelegt (Arbeitspunkt), der Emitter liegt 
dadurch auf ca. 0,8V. Macht an 100 Ohm ~8mA, die durch den Laser 
fließen.
Ein Wechselspannungssignal kann über C2 eingekoppelt werden. Dafür 
reicht ein Line Pegel oder auch ein Kopfhörerausgang vom MP3-Player. 
Damit kann der Laser linear moduliert werden und am Empfänger ebenso 
wieder demoduliert werden.

Viel Spaß damit.

[Alexander G. (grossmann200)]

was kann ich da noch sagen außer: Danke!

(wirklich, ich bin sehr dankbar, dass du dies so ausführlich erklärt 
hast. Jetzt verstehe ich auch wieder, warum was zu machen ist).