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.

[Меджикивис]

В данном случае, мне кажется, что нет.
ЦАП здесь вырабатывает опорный сигнал, в основном постоянный. Так что шумов квантования мы не получим.
А что еще? Как сформировать регулируемый опорный сигнал? Очевидно всё тем же образцовым источником, я других способов не знаю.
А регулировать как? Ручкой переменного резистора? Риторический вопрос. Все равно вначале ЦАП будет.
Так не лучше ли выкинуть все промежуточные звенья и регулировать от ЦАПа сразу? - что и предложил автор.

Дело в другом: через ЦАП может идти наводка от работы других элементов цифровой части. Так это решается гальванической развязкой кода.

А какую схему аналогового управления хотели предложить Вы?

[VCO]

А какую схему аналогового управления хотели предложить Вы?

Слишком мало исходных данных, чтобы предлагать что-либо конкретное. В теории же можно заменить цифровые принципы аналовыми принципами управления на основе АВМ или ОУ. Тут всё зависит от функциональной насыщенности и назначения. Не будучи большим спецом в АСУ, далее конкретизировать не буду.

На счёт шумов ИОН и ЦАП: Они даже в статическом режиме шумят значительно сильнее тех же сверхмалошумящих ОУ, я уж не говорю о транзисторах. Ну и если докопаться совсем глубоко, то здесь более приемлемо управление током петлёй АПЧ или ФАПЧ, которая автоматически "убивает", точнее - компенсирует избыточные шумы цифрового управления.

[Меджикивис]

на основе АВМ или ОУ.

Так я и предлагаю стабилизатор на основе ОУ.

здесь более приемлемо управление током петлёй АПЧ или ФАПЧ

О подстройке какой частоты Вы говорите? Может я чего не понял, но мне показалось, что лазер у автора работает на постоянном уровне тока.
А ЦАП нужен для его исходного задания.

АПЧ или ФАПЧ, которая автоматически "убивает", точнее - компенсирует избыточные шумы цифрового управления.

Но цифровое управление происходит, как можно было понять, только в процессе смены режима, задания нового тока, т.е. в неактуальные моменты.
А дальше лазер горит на стабилизированном токе, и никаких цифровых импульсов в это время на ЦАП вообще не подается (он их не требует).
Это ясно не только из контекста, но и по принципам функционирования ЦАПов.

Так какая же петля автоподстройки частоты тут тогда нужна?..

[VCO]

Так я и предлагаю стабилизатор на основе ОУ.

В вашем случае ОУ - лишь часть схемы.

О подстройке какой частоты Вы говорите? Может я чего не понял, но мне показалось, что лазер у автора работает на постоянном уровне тока.
А ЦАП нужен для его исходного задания.

О подстройке частоты излучения полупроводникового лазера, который лишь в идеале является оптиическим квантовым генератором, преобразующее энергию накачки в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока излучения. Из постов ТС видно, что спектр лазера довольно сильно размыт, а сузить его можно различными способами, в т.ч. автоматической подстройкой фазы к базовой частоте (длине волны) лазера.

Но цифровое управление происходит, как можно было понять, только в процессе смены режима, задания нового тока, т.е. в неактуальные моменты. А дальше лазер горит на стабилизированном токе, и никаких цифровых импульсов в это время на ЦАП вообще не подается (он их не требует). Это ясно не только из контекста, но и по принципам функционирования ЦАПов.

Самым малошумящим ЦАПом является ЦАП, основанный на R-2R-матрице. Исходя из разрядности, вы можете посчитать какие шумы вносит вся резисторная матрица. Кроме того, прибавятся шумы ИОНа, коммутатора и буферного усилителя ЦАПа. Это не шумы квантования, а шумы схемы управления, находящейся в статическом режиме

Так какая же петля автоподстройки частоты тут тогда нужна?..

Классическая, но очень хитрая. СВЧ-опора умножается до частоты оптического диапазона, очень близкой к базовой частоте лазера, потом она как-то суммируется-вычитается с частотой лазера. Разностная частота, находящаяся в СВЧ-диапазоне сравнивается с СВЧ-опорой на фазовом детекторе, который подстраивает фазу лазера. Что-то такое видел у американцев в научной статье лет пять назад, сейчас уже не найду. Я в этом деле не спец, поэтому, если этот вариант интересен, надо отдельно копать. Там может статься, что овчинка выделки не стОит...

[Herz]

СВЧ-опора умножается до частоты оптического диапазона, очень близкой к базовой частоте лазера, потом она как-то суммируется-вычитается с частотой лазера.

Интересно, каким образом это можно сделать? Я бы отказался от лазера, если бы у меня был такой умножитель...

[VCO]

Интересно, каким образом это можно сделать?

С помощью квантового умножителя частоты. Например  p125_129.pdf ( 250.57 килобайт ) Кол-во скачиваний: 290

Я бы отказался от лазера, если бы у меня был такой умножитель...

А мощность как усилить? Вообще, там была даже не НИОКР, а НИР, в области оптики.
Я не думаю, что это где-либо применяется в практической электронике в настоящее время.
Статью, к сожалению, так и не нашёл, она мне случайно попалась, я совсем другое искал...