Hallo ihr Lieben, ich soll für ein Projekt eine Schaltung für einen digital modulierbaren Lasersender (1310nm) mittels Treiber (IC-WKL) aufbauen. Laser: AOI-FP-1310-C5-2-2.5-FP-A-C-N http://ao-inc.com/images/uploads/products/01-00-0006-FP-1310-C5-2-2_5-xx-A-x-x-014.pdf Treiber: IC-WKL https://www.ichaus.de/upload/pdf/Wk_d1es.pdf Bei einer optischen Leistung von -3dBm soll ein Frequenzbereich von bis zu 32 MB/s erreicht werdern. So wie ich das verstanden habe soll es prinzipiell (gaaaanz simpel ausgedrückt) so aussehen: Skitze im Anhang Zur Modulation würde ich einen TLC555CD verwenden. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc555.pdf Da ich mich schon seit Ewigkeiten nicht mehr mit Schaltungen auseinander gesetzt habe wollte ich fragen ob das ein plausibeler Ansatz ist? Schonmal vielen Dank für eure Tipps. LG Nicola
Angehängte Dateien:
-
schema.png
9,8 KB
nicola schrieb: > So wie ich das verstanden habe soll es prinzipiell (gaaaanz simpel > ausgedrückt) so aussehen: Skitze im Anhang Du willst einfach die Ausgänge von Laserdiodentreiber und TLC555 parallel schalten? Nein, ich fürchte das ist keine gute Idee. In der Low-Phase wird der TLC555 den Strom wegschlucken, den der LD-Treiber durch die Laserdiode treiben möchte. Daher fährt der LD-Treiber den Strom immer höher, weil er eine bestimmte optische Leistung erreichen will. In der High-Phase des TLC555 fließt dann dementsprechend ein zu großer Strom vom Treiber durch die Laserdiode (und zusätzlich kommen noch ein paar mA dazu, die der TLC555 bei High-Pegel treiben kann). Deine Laserdiode dürfte voraussichtlich nur sehr kurz leuchten und dann für immer dunkel bleiben. Such dir besser einen Laserdiodentreiber, der selbst schon einen Modulationseingang hat. Bleib auch bei der erzielbaren Frequenz zuerst mal etwas bescheidener (dein TLC555 ist nicht für so hohe Frequenzen gebaut).
nicola schrieb: > So wie ich das verstanden habe soll es prinzipiell (gaaaanz simpel > ausgedrückt) so aussehen: Skitze im Anhang Du wirst auf jeden Fall noch die in der FP-1310 eingebaute Monitordiode als ganz entscheidenden Teil des Regelkreises mit einbeziehen müssen.
Danke für die schnelle Antwort! Ich dalchte, dass durch die Monitordiode der Treiber immer die optimale bzw. definierte Leistung liefert. Der Laser und der Treiber sind vorgegeben. Das Ziel sind 32MB/s. Sonst hätte ich einen Treiber mit Modulationseingang genommen.
nicola schrieb: > Ich dalchte, dass durch die Monitordiode der Treiber immer die optimale > bzw. definierte Leistung liefert. Eben, aber du willst das Licht zusätzlich modulieren und pfuscht damit dem Regelkreis des Treibers ins Handwerk.
Ja, macht Sinn. Diese blöde Vorgabe mit dem Treiber macht mich noch fertig.
Mal ne ganz blöde Frage. Wenn ich nun das Sender Signal aus dem der Monitordiode raus filtern würde, würde der Treiber ja nicht nachregeln müssen?
Du brauchst Die Monitordiode aber. Es ist nur ein ganz schmaler Grad zwischen LED, LASER und KAPUTT.
Bei näherer Betrachtung scheint es mir unmöglich das Ziel mit diesem Treiber zu realisieren. Vllt ist es auch ein Fehler in der Aufgabenstellung. Da frage ich mal nach.
Angehängte Dateien:
-
modulation.png
2 KB
nicola schrieb: > unmöglich Wirklich? Einfach den Lasertreiber als Bias-Generator nehmen und die Modulation danach einkoppeln. Siehe Bild, geklaut von: https://www.google.de/search?q=Direct+Modulation+of+Semiconductor+Lasers&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjuy4i3w4DbAhWR-6QKHbOLBDEQ_AUICigB&biw=1280&bih=900#imgrc=R0keNC6NfscINM:
Du könntest, wie im Datenblatt des Treiber aus Seite 2 beschrieben, ein Modulationssignal über den MDK Pin einspeisen. Aber von deiner angestrebten Modulationsfrequenz bist du dann wahrscheinlich um vier Größenordnungen weg. Falls dein Modulationssignal gleichspannungsfrei ist, könnte man versuche, auf den Mittelwert des MD-Signales zu regeln und die Modulation über einen Shunt parallel zur LD machen - nur so als Idee.
nicola schrieb: > Bei näherer Betrachtung scheint es mir unmöglich das Ziel mit diesem > Treiber zu realisieren. > Vllt ist es auch ein Fehler in der Aufgabenstellung. > Da frage ich mal nach. Vielleicht ist die Aufgabenstellung absichtlich so gewählt, um Dich zum Nachdenken zu zwingen.
Nun, entweder koppelt man das Signal kapazitiv auf den Diodenstrom auf, oder induktiv. Die Stromregelschleife muss einfach langsamer regeln wie die Datenrate ist.
Tor Fstock schrieb: > Nun, entweder koppelt man das Signal kapazitiv auf den Diodenstrom auf, > oder induktiv. Und warum nicht über einen Widerstand? Gleichspannungsfrei muss der Code sowieso sein (z.B. Manchester-Code), weil sonst der Störabstand abhängig vom Dateninhalt verringert wird.
Ueber einen Widerstand zu koppeln bedeutet auf ein Potential zu koppeln. Wenn sich das Potential verschiebt, verschiebt sich die Kopplung. Waehrend kapazitiv oder induktiv potentialfrei sind.
Wow... Echt tolles Forum! Nochmal danke für die vielen Ratschläge. Dachte ich werde hier mit meiner Idee zerissen. @Harald Wilhelm Du hast vollkommen Recht und das ist auch gut so. Hätte ja sein können ;)
Tor Fstock schrieb: > Ueber einen Widerstand zu koppeln bedeutet auf ein Potential zu koppeln. Ja und? Den Arbeitspunkt muss man sowieso einstellen und die Digitalpegel sind doch wohl konstant.
Mein "Schaltungswissen" ist stark begrenzt. Ein Freund hat mir geraten die Modulation über den GND zu machen. Ist das die Methode wie Mario M. sie beschrieben hat (Treiber als BIAS-Generator)? @Wolfgang Die Modulation soll digital (Input: 5V CMOS) über eine AC Kopplung erfolgen. Nach meiner Interpretation ist das Modulationssignal demnach gleichspannungsfrei sein. Oder?
Mit diesem Treiber ist wohl die Steuerung über die Rückkopplung die einzige Möglichkeit, aber die ziemlich langsame Laserregelung mit zig MHz hoch- und runterzuschalten halte ich für völlig illusorisch. Was möglich wäre: der Laser lasert vor sich hin, aber der austretende Strahl wird im Takt der Modulation unterbrochen. Das ist meines Wissens ein gängiges Verfahren mit entsprechenden optischen Elementen. Sonst bräuchte man eben einen Treiber, der sich mit 32 MHz schalten lässt. Die erste Idee ist garnicht so abwegig: einfach im Takt der Modulation den Strom für den Laser kurzschliessen. Habe ich mit LEDs für Datenübertragung so gemacht, die LED bekommt über einen Vorwiderstand konstanten Strom, wird aber durch einen parallelen Transistor kurzgeschlossen. Das erlaubt schnelleres Schalten als den Strom an- und abzuschalten. Georg
Angehängte Dateien:
-
Frage_muContr_forum.png
58 KB
Ich hätte da noch ne Frage zum Datenblatt vom Treiber (IC-WKL). IC-WKL: https://www.ichaus.de/upload/pdf/Wk_d1es.pdf Auf der Abbildung im Anhang habe ich es eingezeichnet. Was bedeutet der Punkt/Knoten an der Basis vom Transmitter. Habe ich noch nie gesehen. Genau so wie das Symbol zwischen den Anschlüssen vom OP. Kann mir da jemand weiter helfen?
Freitag war eigentlich gestern - aber warum fragst Du nicht bei IC-Haus nach?
Freitag??? Werde ich machen. Dachte das eventuell jemand hier ne Antwort hat.
nicola schrieb: > Nach meiner Interpretation ist das Modulationssignal demnach > gleichspannungsfrei sein. Oder? Nein, das kann man so nicht sagen. Stell dir vor, im Modulationssignal taucht eine lange Folge von 0 oder 1 auf. Hinter einer einfachen AC-Kopplung wäre das nichtmehr zu unterscheiden. Die Gleichspannungsfreiheit muss schon durch den für das Signal verwendeten Code sichergestellt sein. Der Manchester-Code ist ein Beispiel für einen gleichspannungsfreien Code. Jedes übertragene Bit besteht aus gleichlangen 1- und 0-Anteilen. georg schrieb: > Die erste Idee ist garnicht so abwegig: einfach im Takt der Modulation > den Strom für den Laser kurzschliessen. Ein direkter Kurzschuss ist keine gute Idee. Der Strom durch die Laserdiode darf IMHO nur knapp unter die Laserschwelle abgesenkt werden, sonst wird das zu langsam.
nicola schrieb: > ... Was bedeutet der > Punkt/Knoten Verbindung (hin- und wegführender Leiter sind mit der Basis verbunden) > an der Basis vom Transmitter. Nein: Transistor ;-) > Habe ich noch nie gesehen. > Genau so wie das Symbol zwischen den Anschlüssen vom OP. Steckverbindung (zum ESD Schutz, wird vor Inbetriebnahme entfernt, CD/DVD Lasereinheiten eine Lötbrücke)
Vergiss das mit der Steckverbindung, das wäre zwar das Schaltzeichen, macht aber innerhalb des ICs keinen Sinn.
Aus dem Datenblatt: A second monitor input, pin MDK, allows the driver to be used for other types of laser diode configuration; alternatively, it can be used as an analogue modulation input (DC to a few kHz). Und dann gibt es da doch noch die Application Notes, da ist die Modulation doch beschrieben: https://www.ichaus.de/upload/pdf/WkAN_1911es.pdf Allerdings steht ja auch ganz klar eine Begrenzung "DC (up) to a few kHz" - irgendetwas im MHz Bereich wirst Du damit also nicht erreichen können.
Markus M. schrieb: > Aus dem Datenblatt: > ... Aaachh ... Wolfgang schrieb: > Du könntest, ... Markus M. schrieb: > Und dann gibt es da doch noch ... Das ändert immer noch nichts daran, dass der Treiber für die angestrebte Modulation um etwa einen Faktor 10000 zu langsam ist. Bleibt die Shunt Version ...
Angehängte Dateien:
-
Schaltung.png
60 KB
Hallo ihr Lieben, nochmal vielen Dank für die vielen hilfreichen Tipps. Im Anhang findet ihr die finale Schaltung. Ich weiß die Schalrung sieht besch...en aus. Da werde ich wohl noch nacharbeiten müssen.
Ja, so geht's auch nicht. Die Kopplung des Signales muss auf die Laserdiode gehen, nicht auf die Rueckkopplung. Die Rueckkopplung ist ein langsamer Loop.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.