стабильный малошумящий генератор тока, драйвер полупроводникового лазера Опции

[klen]

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.

[Jurenja]

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

[klen]

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.

[Tanya]

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.

[HardJoker]

Попробуйте самый расточительный по теплу вариант. Стандартный генератор тока...

Биполярный не годится из-за ограничения Rвых. ОУ в какой-то степени этот эффект скомпенсирует, но вместо биполярника лучше использовать полевик или каскод биполяр+полевик.

[Tanya]

Биполярный не годится из-за ограничения Rвых. ОУ в какой-то степени этот эффект скомпенсирует, но вместо биполярника лучше использовать полевик или каскод биполяр+полевик.

Я так не думаю. Выходное сопротивление у эмиттерного повторителя какое? Да и не мешает оно тут.

по информации производителя для того чтобы выжать из лазера его предел по фазовым шумам нужшо генератор тока со спектральной плотностью шума тока в доли наноампер на герц в полосе 0.1....100 герц

Получается 10 нА шум...(на корень из полосы умножила).
Тут я уже писала... Где взять такие резисторы? И все придется термостатировать.
Вот пусть шунт... будет 3 - 10 Ом. Порядок такой... Напряжение на нем будет 3 вольта. Ну... где-то близко может быть. 3 микровольта - 1 одна миллионная - 300 нА. Можно найти приведенный ко входу шум меньше. Но шунт ведь греется...

[HardJoker]

Я так не думаю. Выходное сопротивление у эмиттерного повторителя какое? Да и не мешает оно тут.

Речь о генераторе тока. Ключевой параметр - Rвых, которое в идеале стремится к бесконечности. Чем меньше Rвых, тем больше влияние паразитных пульсаций, шумов и т.п. на стабильность режима лазера.

[Tanya]

Речь о генераторе тока. Ключевой параметр - Rвых, которое в идеале стремится к бесконечности. Чем меньше Rвых, тем больше влияние паразитных пульсаций, шумов и т.п. на стабильность режима лазера.

Абсолютно с Вами согласна. Только если шунт стоит в эмиттере, то...
А что Вы предлагаете?

0.1 * sqrt(100) = 1нА

Я под долей предполагала половину.

и если требумые 100pA/sqrt(Hz) поможить на 10 Ом шунта получится 1нВ/Гц, что довольно мало, не совсем уж мало, конечно, но усилитель какой попало уже не поставишь.

В низкочастотной области обычно преобладает шум с неравномерным распределением мощности от частоты.

а почему бы полосу пассивными фильтрами у самого диода не зарезать до герцов, например, раз нужны низкие шумы?

Какой фильтр Вы предлагаете?

[_pv]

В низкочастотной области обычно преобладает шум с неравномерным распределением мощности от частоты.

с НЧ надо бороться имея обратную связью по длине волны.

Какой фильтр Вы предлагаете?

здоровенную индуктивность.