Cómo conectar el láser con el ánodo LD común y el cátodo PD, atados a la caja del láser

Quiero experimentar con la transmisión de datos por aire a través de láseres. Este diodo láser D650-5i tiene un diodo monitor incorporado. Es 650nm, 5mW, componente de 3 pines. Realmente solo estoy usando este láser porque está en el espectro visible, y asumo que sería más fácil de aprender si pudiera ver un rayo. Probablemente cambiaría a un OPV314Y una vez que me sintiera cómodo con el funcionamiento del circuito láser. Es el mismo diseño básico de pines: solo 850 nm.

  • Pin 1 - cátodo láser
  • Pin 2 - Caja común (ánodo láser, cátodo de monitor)
  • Pin 3 - Monitorear el ánodo

Por lo que he leído, debería conectar a tierra el pin 2 porque está conectado a la carcasa, lo que significa que el pin 1 debería estar conectado a un voltaje negativo de alguna manera. Como quiero transmitir datos, creo que quiero un controlador láser en la mezcla. Encontré ADN2873 (hoja de datos en el sitio web de Mouser o Analog Device), pero todos los esquemas que veo parecen ser para una configuración de láser diferente (V+ aplicado al ánodo láser, GND al cátodo láser).

Así que mis preguntas básicas son:

  1. ¿Funcionará esta configuración láser con ADN2873?
  2. Si # 1 = 'No', ¿debo buscar un pin-out de láser diferente o un controlador de láser diferente?
  3. Si #1='Sí', ¿qué debo hacer diferente para conectar el ADN2873? ¿Necesitaría usar algo como un LM7905 para obtener un voltaje negativo y luego cambiar esencialmente todos los GND a V- y todos los V + a GND en los esquemas de la hoja de datos ADN2873?
  4. En el ADN2873, parece que hay dos formas básicas de configurarlo. Una forma es con un microcontrolador y usando dos de sus líneas DAC para establecer esencialmente la salida láser deseada. La otra forma es usar resistencias. Si usé la primera forma (voltaje), y la respuesta a la pregunta n. ° 3 implica el uso de un LM7905, ¿los voltajes de las líneas DAC también deberían ser negativos?

Puede que esté en el camino equivocado con esto, así que siéntete libre de decirme que estoy pensando en esto completamente mal.

Solo para dar una idea de mi nivel de experiencia... No tengo ningún entrenamiento formal o experiencia profesional con circuitos, pero he jugado con arduinos, raspberry pis, radios XBee, etc. He diseñado un conjunto de placas de circuito. en el pasado con chips ATMEL de 8 bits (ATtiny841 y ATMEGA 328p) que controlaban 2 radios XBee a través de SPI; era básicamente un control remoto glorificado para encender y apagar los LED a distancia. Así que aprendí bastante sobre electrónica por mi cuenta, pero es muy posible que ignore algunos conceptos muy básicos.

¿Qué ancho de banda necesita para su señal de modulación? O al menos, ¿cuál es la velocidad de datos de los datos que está transmitiendo?
No tengo requisitos estrictos. Traté de encontrar componentes que me permitieran trabajar hasta 1 Gbps o más, pero no espero comenzar por ahí. El "sueño" es poder conectar este dispositivo a un puerto ethernet gigabit y reemplazar esencialmente el cable CAT6. Entonces, para ese fin, 10 Mbps podría ser un objetivo más fácil de lograr.

Respuestas (1)

¿Funcionará esta configuración láser con ADN2873?

Una cosa a tener en cuenta es que la especificación de su láser dice que necesita un voltaje directo típico de 2,7 V en el láser, sin una especificación máxima. No me queda claro en la hoja de datos si la salida IBIAS del ADN2873 puede bajar lo suficiente (tendrá que bajar a VEE + 0.6 V más o menos) para proporcionar tanto voltaje directo. El láser IR que mencionó tiene solo 2.2 V Vf máximo, por lo que podría funcionar incluso si el láser visible no lo hace.

Si #1='Sí', ¿qué debo hacer diferente para conectar el ADN2873? ¿Necesitaría usar algo como un LM7905 para obtener un voltaje negativo y luego cambiar esencialmente todos los GND a V- y todos los V + a GND en los esquemas de la hoja de datos ADN2873?

Suponiendo que el voltaje directo del láser no sea demasiado alto, parece que eso funcionaría.

O simplemente podría poner el caso del láser a +3,3 V. Es posible que tenga más ruido en el sistema porque es probable que el nodo de +3,3 V sea un poco más ruidoso que el nodo de tierra. Y corre el riesgo de una falla de cortocircuito si algún trozo de basura cae sobre el láser (y también entra en contacto con algún otro nodo del circuito). Pero si coloca el láser en una caja no conductora y no está superando los límites de la distancia de transmisión, ambos problemas pueden ser irrelevantes.

Si usé la primera forma (voltaje), y la respuesta a la pregunta n. ° 3 implica el uso de un LM7905, ¿los voltajes de las líneas DAC también deberían ser negativos?

Sí, el controlador IC esperará que el voltaje de control esté entre sus rieles de suministro negativo y positivo, y (lo más probable) lo medirá en relación con el riel negativo. Empujar las entradas en un IC fuera de los voltajes de su riel de suministro a menudo activará los circuitos de protección ESD en los pines de E/S y puede provocar un comportamiento inesperado.