|
Термокомпенсированный усилитель сигнала фотодиода, Как компенсировать температурный дрейф диода. |
|
|
|
Oct 10 2017, 17:22
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 491
Регистрация: 12-12-12
Из: Германия
Пользователь №: 74 818

|
Приветствую коллег ! Необходимо регистрировать и измерять яркость пикосекундных ( 200-500 пс) лазерных импульсов. В принципе схемотехника не сложная, усилитель фототока на ОУ с термокомпенсацией на резисторной сборке. Если необходимо, схему попозже приведу. Но есть одна проблема, в процессе работы, датчик с оптикой и фотодиодом ( G12183-003K ) разогревается измеряемым лазерным излучением, от комнатной- до 60-70 градусов. Ответственно плывет фототок диода, нелинейно. Подскажите, может есть схемотехнический способ достаточно точной термокомпенсации дрейфа фотодиода? Сделать термос или заменить диод на диод с пельтье, в данном устройстве затруднительно. Рассматривается лишь как безвыходный вариант.
--------------------
Все у вас в порядке. Удивительно, с таким счастьем — и на свободе.
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
Oct 11 2017, 11:58
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 491
Регистрация: 12-12-12
Из: Германия
Пользователь №: 74 818

|
Да, с преобразование длины это красивый вариант, я обязательно его возьму на заметку, но к сожалению он ни как не решит проблему нагрева оптического бокса. 200пс, это, скажем так, "желательный" параметр. Пока удалось достичь 800пс при необходимой мощности  и что то подсказывает, что на этом и остановятся )) Думаю, попробую я закатать туда второй диод. Посмотрим как будет бегать сигнал. Разброс на самих диодах не нулевой конечно. Между каналами ( разброс самих диодов) 5-8%, что вполне укладывается во флуктуационную погрешность самого лазера. Так , что если в результате всех манипуляций сигнал будет бегать на 10%, буду полностью доволен )))
--------------------
Все у вас в порядке. Удивительно, с таким счастьем — и на свободе.
|
|
|
|
|
Oct 11 2017, 16:24
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 491
Регистрация: 12-12-12
Из: Германия
Пользователь №: 74 818

|
Цитата(MegaVolt @ Oct 11 2017, 15:41)  Всё же не до конца понимаю что компенсируем? Если чувствительность от температуры то судя по графику на странице 3 слева вверху на заданной длинне волны погрешность будет меньше 0,1% на градус что как раз даёт 10% на 100градусах.
Если речь про темновой ток то по сути просто нужно измерять полку между импульсами и вычитать её из измеренного уровня. Или вообще убрать постоянку перед измерением. По факту , у меня при 24°C оффсет 100мВ при полезном сигнале 1500мВ на 150Вт. Те же самые 150Вт при температуре 70°C дают 400мВ оффсета и почти 3В сигнал.Если вместо диода ставлю резистор имитирующий 150Вт/24°C, то имею на 70°C - 50мВ оффсет и 1500мВ сигнал, то , что оффсет скачет вниз результат слишком сильной компенсации, у меня стоит кремневый диод . Но это мне безразлично, поскольку оффсет измеряется перед импульсом и вычитается из уровня сигнала. Самое главное, что сигнал не пляшет. С диодом же, получается каша. Термокомпенсация оффсета и самого ОУ не справляется и сам сигнал фототока скачет вверх. А это приводит , при нормальной работе, к занижению выходной мощности на 50%, что неприемлимо. Грешу на фотодиод. А начал я, с простейшего каскада на ОУ, постепенно схема обросла термокомпенсацией и дополнительными каскадами. Кроме того, если разберусь с температурным дрейфом , думаю сделать токовую петлю, слишком высок уровень помех. Но это уже другая история. Я на работе схему фотодатчика завтра скопирую и выложу, может чего найдёте
--------------------
Все у вас в порядке. Удивительно, с таким счастьем — и на свободе.
|
|
|
|
|
Oct 19 2017, 09:18
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 869
Регистрация: 30-01-08
Из: СПб
Пользователь №: 34 595

|
Цитата(ADOWWW @ Oct 11 2017, 19:24)  По факту , у меня при 24°C оффсет 100мВ при полезном сигнале 1500мВ на 150Вт. Те же самые 150Вт при температуре 70°C дают 400мВ оффсета и почти 3В сигнал. ... Грешу на фотодиод. ... А я бы грешил на нелинейность выбранного режима работы фотодиода. С собственно смещением никакого криминала нет. Если учесть, что нелинейность чувствительности начинается при при мощностях менее 1 мВт, вдувается что-то около 150 мВт (с вашей цифрой 1/1000), а нелинейность сильно зависит от температуры, это ещё не худший вариант.
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
ADOWWW Термокомпенсированный усилитель сигнала фотодиода Oct 10 2017, 17:22 alexunder ЦитатаПодскажите, может есть схемотехнический спос... Oct 10 2017, 17:29 ADOWWW alexunder, калибровка не получается , нелинейность... Oct 10 2017, 17:47 VCO Цитата(ADOWWW @ Oct 10 2017, 20:47) Я бы ... Oct 11 2017, 06:13 alexunder Если вы измеряете среднюю мощность лазера (а скоре... Oct 10 2017, 20:40 MegaVolt Цитата(ADOWWW @ Oct 10 2017, 20:22) Если ... Oct 10 2017, 20:52 ADOWWW alexunder, длинна волны 2100нм. Измеряем уровень к... Oct 11 2017, 05:46 novikovfb Цитата(ADOWWW @ Oct 11 2017, 09:46) Нагре... Oct 11 2017, 06:16  alexunder Цитата(novikovfb @ Oct 11 2017, 08:16) Вы... Oct 11 2017, 07:20   novikovfb Цитата(alexunder @ Oct 11 2017, 11:20) Ав... Oct 11 2017, 07:26    alexunder Цитата(novikovfb @ Oct 11 2017, 09:26) Не... Oct 11 2017, 07:46     iliusmaster Аналоговых вариантов не много и все они сложные.
1... Oct 11 2017, 09:17     prig Цитата(alexunder @ Oct 11 2017, 10:46) ..... Oct 11 2017, 09:42 Stanislav Цитата(ADOWWW @ Oct 11 2017, 08:46) alexu... Oct 19 2017, 03:20 ADOWWW Да, ребята, я подозревал, что простого решения не ... Oct 11 2017, 09:59 alexunder Цитата(ADOWWW @ Oct 11 2017, 11:59) Да, р... Oct 11 2017, 10:34  iliusmaster С преобразованием в диапазонах придется учитывать ... Oct 11 2017, 11:03   MegaVolt Цитата(ADOWWW @ Oct 11 2017, 19:24) По фа... Oct 12 2017, 08:22    ADOWWW Цитата(MegaVolt @ Oct 12 2017, 10:22) Вот... Oct 12 2017, 19:26 smk Для этих целей изготавливаются фотодиоды с элемент... Oct 13 2017, 07:09 ADOWWW Да, чтоб закрыть тему, второй диод ничего особенно... Oct 19 2017, 09:06 Tarbal Цитата(ADOWWW @ Oct 10 2017, 21:22) Приве... Nov 5 2017, 04:06
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|