строю лазерный модуль на полупроводниковом лазере - лазер в непрерывном режиме, нужно добится максимально узкой спектральной палки, ток - 100-300ма. задача сводится к стабилизации тока и температуры. с температурой вроде как все утрамбовалось, расчитываю в скорости получить короткую стабильность тисячная градуса. а вот с током много вопросов. шум генератора тока приводит к фазовому шуму лазера и уширению спекта. для опытов сделал стенд на основеADN8810 с опорником REF198ES - результат не впечатляеет... есть желание на дискретных элементах попробывать. прошу поделится опытом и мыслями. нужго минимально возможноая спектальная плотность шума тока...
спасибо.

попробовать добавить между источником тока и лазером пассивный LC фильтр с достаточно низкой частотой среза.
имхо.

это само собой разумеется. вообще сунулся - жесть, везде где ловятся наноамперы... например первый стендик я сейчас только как отладку для программирования микроконтроллера использую - выжал из нее все. в связи что цепи питания контроллера, драйвера тока диода и цепей термостабилизации имеют один источник - все дребежжит и помехи по питанию гонит. в свете лазера виду как шим от терморегулятора так и 168 мгц от контроллера. ну это было ожидаемо, чего я не ожидал так это того что в свете лазера обнаружу АМ-сигнал ближайшей теле вышки
очевидно
1. нужно разделить источники питания, предполагаю раздать через три TPS54122 и связать их входы в одной точке где разъем питания. питание всех трех кусков тоже развеси.
2. микроконтроллер с цапом драйвера тока связать через оптопары.
3. все экранировать в трех отдельных секциях - иначе радиоприемник а не лазер получается.
4. стандартный подход как пропихывают буржуи с термрконтроллером TEC на шим ака MAX1968 и иже с ними в топку. сейчас на этой микросхеме сделано - разумеется ШИМ в мешке не утаиш - такое ощущение что он в эфир и земляной полигон излучает больше чем в пельтье элемент. буду делать линейный вариант - пусть греецца нежалко пока.
5. правильная топология платки критична как никогда.

это второй стенд я переделывать буду так.
тем не менее вопрос по методологии правильного построения правильного генератороа тока стоит для меня неразрешенный. опыта нет по устройствам в которых наноампперные шумы и токи критичны.

Попробуйте самый расточительный по теплу вариант. Стандартный генератор тока...
Примерно так - хороший малошумящий ОУ (тут Вам придется выбрать с нужной полосой), умощненный биполярным транзистором. Примерная схема - На + вход - опорное с хорошего малошумящего источника, на инвертирующий - сигнал с шунта. Если не нравится то, что один конец диода не на земле, возможны другие варианты. Но Вы тут упоминали наноамперы... 100 нА - одна миллионная от 100 мА.

Мне кажется, что без ОС с выходного сигнала (луча) лазера тут ловить нечего.

до этого еще далеко. в данном контексте надо понимать что обратной связью через дискриминатор - например пи шифтрутая решентка на волокне или еще чтонибудь можно зстабилизировать центральную длинну волны. но перед этим нада фазовый шум самого лазера зажать - это стабильность температуры и тока питания диода.

LMH6525 output noise 0.24 nA/√Hz , на порядок лучше чем ADN8810.

с долговременной стабильностью можно потом отдельно бороться.

судя по структурной схемке из даташита - выход не является генератором тока. но нада почитать внимательнее.

У TI есть апп.ноут, гляньте на всякий случай:
http://www.ti.com/lit/an/sbea001/sbea001.pdf

спасибо

А если поставить лазер в цепь ООС малошумящего ОУ? И получите именно стабилизацию тока. А для задания опорного напряжения - малошумящий источник, которые для ЦАПов и АЦП пользуют.

Как такой вариант?

Плохо, что не указано желаемой величины шума тока, которую требуется достигнуть.
"добится максимально узкой спектральной палки" - это есть абстракция, и искать решения можно абстрактно долго.

Я бы, всётаки, опредилился бы сначала с численным значением тока шума, а потом уже можно:
- выбрать метод стабилизации и комплектуху (как не крути, система получается замкнутая с ОС, поэтому ТАУ-в помощь и всё рассчитывается легко,
- питание,
- разбиение системы на экранированные блоки,
- приплюсовать знание физики приборов(а именно, от чего зависят шум 1/f, дробный шум, и тд..), и общие принципы построения малошумящих систем.

Как-то так. Поскольку задача абстрактная то и совет тут может быть только абстрактный.

то что на структурной схеме нарисованы треугольнички еще не значит что это просто ОУ.
там transconductance усилители, с входным сопротивлением 500 Ом и с коэффициентами 150, 180, 400 мА/мА для разных каналов, которые можно объединять. так что это генератор тока.

использовал для питания DFB полупроводникового лазера, но его еще и дёргать периодически надо было, так что спектральные характеристики в переходные процессы при вкл/выкл всё упиралось, но на постоянном токе никаких чудес вроде не было, штатные, уже не вспомню сколько КГц/МГц, полосы из даташита на лазер.

Абсолютно так. Причем как бы еще не оказалась, что запрашиваемая величина конфликтует с фундаментальными ограничениями - типа дробового шума, шума и т.п.

Ширина спектральной линии полупроводникового лазера с током практически не связана. Тем более, что большинсово лазеров многомодовые, т.е генерят на нескольких соседних длинах волн. Тут внешний оптический резонатор нужен для стабилизации режима. Так что достаточно обычного линейного стабилизатора тока, возможно с функцией фильтра, если перед стабилизатором стоит импульсный источник- лазера очень чувствительны к "иглам" от импульсников.