Högsta moduleringsfrekvens för laserdioder

[Walle]

Kanske en märklig fråga, eftersom det finns mängder med olika typer av laserdioder. Men jag tänker generellt på de vanligaste typerna av röda laserdioder på 1-5 mW, och jag söker inte en exakt frekvens utan storleksordningen.

Kan man "hyffsat enkelt" (krävs väl smart layout och impedansanpassning) komma upp i 10^8 eller rent av 10^9 Hz?

[Miramithe]

Man använder ju laser i fiberöverföring, kanske där man ska leta om frekvens?

[Walle]

Bra idé! Jag ska se vad jag kan hitta när jag letar från den utgångspunkten!

[hatten]

För "vanliga röda dioder" är jag inte helt säker, men jag tror nog att >100 MHz kan vara möjligt. En VCSEL-diod kan du lätt skrämma upp i ett par Gbps, i alla fall.

Jag har byggt en FSO (Free-space Optical) sändare och mottagare som klarade runt 1 Gbps. Använde då en 670 nm VCSEL för att sända, och på mottagarsidan en avalanchediod. Det krävs snabba drivkretsar och bra impedanskontroll men annars är det inte särskilt svårt!

Dessvärre kan det behövas ett ganska dyrt oscilloskop om du vill felsöka...

[Walle]

VCSEL-dioder hade jag aldrig hört talas om tidigare, tackar för tipset, dom ska jag kika närmre på!

[MadModder]

Nu vet jag inte exakt vad för slags laser de använde på Danmarks tekniska universitet, men de pressade genom 26Tbit/s i en enda fiber mha en enda laser.
Tillgängligt för allmänheten finns fibermoduler för 100Gbit/s.
Farnell har dock inga lösa laserdioder som klarar högre datahastighet än 2,5Gbps.

[xxargs]

Inom RF och kabel-TV-distribution tidigare så använde man höglinjära IR-laserdioder som AM-moduleras typ mellan 20 - 100% av driveffekten (strömmen får inte bli för låg då det slutar att lasra) och de klarar alla moderna telecom-frekvenser till 2.8 GHz som jag sett och förmodligen ganska mycket till med lite mer optimering.

Givetvis gäller det att välja en diod som inte är allt för usel för uppgiften och tidigare så var det mer eller mindre en lyckhändelse att man fann en viss fabrikat av tex. IR-laserdioder för CD-romspelare och brännare passade för uppgiften - men man fick aldrig säga det till den japanska fabriken då de blev oroade att saker användes till något som de själva inte hade kontroll över och därför leveransvägrade - för att hålla sin kvalitetsnivå som det hette.

Sedan dess har mycket vatten runnit över ån och tillverkare lärt sig att det finns business i det här - dock problemet är fortfarande att kapslingen är urusel rent impedansmässigt elektriskt sett där man måste med olika impedansmatchningar försöka lirka in RF-effekten via induktansen på halv cm trådbenslängd på utsidan, kapacitiva glasgenomföringen på någon mm. och sedan induktiva bondtråden på någon enstaka mm till på insidan till en laserdiod som i princip verkar nästan som en kortslutning med en impedans runt 2-4 Ohm - Alltså det är ett helvete i stil att klämma en elefant genom en nålsöga utan att skada elefanten eftersom man vill ha det bredbandigt från några hundra MHz till >= 3 GHz med i stort sett spikrak frekvensgång!!!...

Har inte sett hittills att dessa dioder har monterats i riktiga RF-kapslingar med vingar för bra impedansmatchning ända in på chippet...

[RoPa]

Är inte Butterfly kapsel rätt bra? Det var det på lasrarna jag använde på den gamla goa tiden

[xxargs]

Fortfarande smala ben - varje ben skall typ vara 1.5 cm breda 'vingar' om man skall impedansmatcha mot 2-4 Ohm precis som RF-effektrissor eftersom det är samma 'problematik' med låga impedanser vid chippet även där. Dock är dom bättre än typ TO5 - TO18-kapslar som de huserar i nu, kapseltypen du hänvisar till kunde man bara ta till när man fick 500 kkr för en enda lasersändarsteg från Ortel i slutet av 80-talet...

[RoPa]

Jo, inte var de billiga inte... tror vi pröjsade 45.000 styck 1994, alltid nervöst när det var dags för röktestet.
Ungefär så här fick man montera det Bild