Добрый день! Конструирую питание для лазера, смотрю микросхемы лазерных драйверов и немного непонятно - какую роль играют токи смещения (bias current), модуляции (modulation current) и сдвига (offset current) в лазерном драйвере?
Разбираюсь на примере AD9660 и не пойму: вроде бы имеется обратная связь от монитор-фотодиода, и согласно ей регулируется выходной ток, но в то же время в даташите на данную микросхему на второй странице указано, что минимальные значения токов смещения, модуляции и сдвига составляют 90, 60 и 30 мА, что в сумме выдаёт выходной ток в 180 мА. Собственно при 3 вольтах напряжения это и есть выходной ток, согласно даташиту. Получается, тут никакой регулировки тока и быть не может?

Я давно с этим делом игрался, могу наврать, но в общих чертах было так: драйвер предназначен для высокоскоростной передачи данных. Если модулировать лазер током от 0 до 180 мА, то не сумеем раскачать емкости. Поэтому делается постоянная подставка, вторая подставка регулируется по обратной связи и модуляция накладывается сверху.

Разве не от типа выбранного лазера зависит?
В моём необходимо установить 100 мА стабильно, уже думаю - может выкинуть вариант с этой микросхемой

Можно и выкинуть. А для чего вообще лазер и каковы требования к питанию?

Если лазер должен светить постоянно и без модуляции, то драйвер для него не особо и нужен. Нужна схема стабилизации тока, которая при включении не будет давать превышения номинального тока даже на наносекунды, лучше плавное нарастание за сотни микросекунд или медленнее. При выключении также должно обеспечиваться снятие тока без выбросов. Иначе сразу не сгорит, но время жизни существенно упадет.

Для чего не знаю, сказали, что нужно просто правильно запитать. Питание постоянное, 100 мА и 3 вольта, насчёт регулировки надо спросить - вроде бы один раз надо настроить, так что ручная регулировка в процессе работы необязательна. Как я понимаю, главное требование - это отсутствие переходных процессов с отрицательными выбросами, то есть мягкий старт, если так можно назвать. Ринулся смотреть микросхемы лазерных драйверов, но как теперь понимаю, там они все предназначены для обеспечения питания лазеров, которые работают в коммуникации, с модуляцией и т.д.


Вот именно это я и имел в виду. Ну что ж, если драйвер не подходит, то буду разбираться в схемах с постоянным питанием, без выбросов.

Драйвер не то, чтобы не подходит, но ни к чему. Делаете источник тока на 100мА с ОС от фотодиода контроля оптической мощности. Если вообще мощность нужно стабилизировать. И всё. Не надо пытаться сделать "мягкий старт", ЛД этого не любят.

Вот честно говоря, с "мягким стартом" думал совершенно наоборот. Почему они не любят? Ведь никаких выбросов не предполагается при нём.
Да и нашёл весьма интересный сайт http://www.repairfaq.org/sam/laserdps.htm#dpsldd - там есть схемы, в которых он исползуется. Cовсем непонятно про мягкий старт.
А вот если подключить источник тока, неспециализированный для лазера, на 100 мА, то как сгладить переходные процессы при включении/выключении?

на заметку -
http://www.fso.wz.cz/data/Toshiba%20Laser%20diodes.pdf

Спасибо!
P.S. Насколько я вижу, там тоже предусмотрена схема мягкого старта, на двух транзисторах, на 39 стр.

Для защиты ЛД (помимо защит от статики и переполюсовки, разумеется) следует делать ограничитель максимального тока, а не схему "мягкого старта".
Сейчас лень искать источник, но как-то читал, что плавные изменения прямого тока вокруг значения "threshold current" пагубно сказывается на сроке службы ЛД.
Хотя, возможно, это были рекомендации к какому-то конкретному лазеру.

Спасибо за совет. Про защиту от статики я как-то и позабыл

Вот такой момент: если поставить транзистор n-p-n на аноде лазера (как Q4 на этой схеме: http://www.repairfaq.org/sam/sgld2sch.gif) с максимальным током коллектора, допустим, в 100 мА, - будет ли тем самым выполнена задача по встраиванию в схему ограничителя тока?
Другими словами: сможет ли в таком случае транзистор играть роль ограничителя тока?

Нет конечно. Он как назло окажется крепче лазерного диода. Самый простой способ защиты для этой схемы это увеличить сопротивление шунта (R9) до такого значения, что даже при пробитом транзисторе ток в цепи лазера не превышал допустимого.

Возможно вопрос покажется глупым, но разве у R9 - роль шунта? он же вроде как последовательно включён - при открытом Q2 ток идёт через него на землю.
Я делаю по похожей схеме, но из другого руководства - скидывали ранее тут: http://www.fso.wz.cz/data/Toshiba%20Laser%20diodes.pdf (стр.38) и в нём тоже есть последовательное сопротивление, величиной 10 Ом - но там оно как-то маловато для ограничения тока, не так ли?

Под шунтом я подразумевал токоизмерительный резистор.
В приведенных схемах с мягким стартом величина его выбрана 10 Ом. В приведенных схемах реализуется стабилизация оптической мощности лазера по контрольному фотоприёмнику. В этих схемах есть уставка максимального тока лазера, без учёта коррекции фотоприёмника. Это ИОНы 2,4 - 2,5 вольта с регулировкой. А фотодиод, в свою очередь, занижает ток драйверу до некоторой рабочей точки - точки равновесия когда напряжение (ток) от задатчика максимального тока на ИОНе равно фототоку фотодиода.
Моё предложение заключалось в следующем - сделать в этом драйвере такие условия, что максимальный ток от задатчика был заведомо меньше допустимого. Ну например если открыть оба транзистора (плавного включения и регулировочный) то чтобы ток с учётом падения напряжения на них, шунте и лазерном диоде не превышал предельного. В цифрах это так: Нужно чтобы максимальный ток не превышал 120 мА, Питание 5 вольт. Падение напряжения на открытых насыщеннх биполярных транзисторах - 0,3 вольта и падение на лазерном диоде - 1,3 вольта. Получается что на шунте при этом токе будет падение 5-1,3-0,3=3,4 вольта. Что для тока 120 мА дает нам сопротивление 28,3 Ома.

Спасибо за исчерпывающий ответ, некоторые моменты и сам знал-понимал, но тут всё более ясно

прошу прощения за очередное беспокойство..) Вообщем собрал я входной каскад, работает как надо, без всяких выбросов, осталось только рассчитать токи и всё. Но, смутила одна вещь: на картинке представлен сигнал на эмиттере транзистора, который регулирует плавный запуск. В качестве предисловию скажу, что включением/выключением схемы управляет полевой транзистор, стоящий перед схемой плавного запуска. Так вот, когда этот полевой транзистор закрыт - наблюдается некий шум возле нуля, который и изображён на фото. Думал списать на условную индуктивность проводов осциллографа, но при отсоединении провода шум слегка уменьшился. Поэтому вопрос: повлияет ли каким-либо образом такой шум на лазер? (там же есть и отрицательная составляющая)
И может быть стоит как-нибудь "приподнять" сигнал?)