laserdiode

[Steffen Braun]

ich möchte mit einer Laserdiode mit 32 khz in FM Daten übertragen. Die Diode
verträgt 45 mA Strom und wird über einen Transistor geschalten. Da in FM bei
einem Tastverhältnis von 50 % nur 50% der verlustwärme entsteht, wollte ich
den strom auf 90 mA erhöhen.

Wird hierdurch die Diode zerstört (die zugeführte thermische Leistung ist ja
die gleiche!)?

Steffen Braun

 

[Robin Adams]

Hallo!

Steffen Braun wrote:

ich möchte mit einer Laserdiode mit 32 khz in FM Daten übertragen. Die Diode
verträgt 45 mA Strom und wird über einen Transistor geschalten. Da in FM bei
einem Tastverhältnis von 50 % nur 50% der verlustwärme entsteht, wollte ich
den strom auf 90 mA erhöhen.

Die Frequenzmodulation einer Laserdiode ist wohl nicht so einfach, müsste man
doch die Temperatur mit 32kHz modulieren ;-).

Wird hierdurch die Diode zerstört (die zugeführte thermische Leistung ist ja
die gleiche!)?

Mit ziemlich grosser Wahrscheinlichkeit wird die Laserdiode zerstört werden.
Laserdioden sind dafür berüchtigt in Nanosekunden kaputt zu gehen. Dies
geschieht z.B. dadurch, dass die optische Leistung in kurzer Zeit so stark
ansteigen kann, dass die spiegelden Oberfächen, die den Resonator bilden,
zerstört werden; die teure Laserdiode wird zur schlechten LED.

Gruß,
Robin Adams
robin@adams-online.de

 

[Michael Eggert]

On Fri, 23 Jan 2004 23:11:50 +0100, Robin Adams
<robin@adams-online.de> wrote:

Hi!

Die Frequenzmodulation einer Laserdiode ist wohl nicht so einfach, müsste man
doch die Temperatur mit 32kHz modulieren ;-).

Geht auch über den Strom. Die Dioden, die ich mal am Wickel hatte,
haben etwa 10GHz/K und 1GHz/mA (niedrige Modulationsfrequenz).

Bei niedrigen Modulationsfrequenzen wirkt der Strom auf die
Chiptemperatur. Auch bei konstanter Temperatur des Gehäuses, hier
gehts im wesentlichen um den Wärmewiderstand des Halbleiters.
Bei hohen Frequenzen (ab 100kHz..1MHz) überwiegt ein anderer Effekt:
Strom ändert Ladungsträgerkonzentration ändert effektiven
Brechungsindex ändert optische Länge. Beide Effekte wirken
gegeneinander, es gibt einen Nullpunkt.

Wird hierdurch die Diode zerstört (die zugeführte thermische Leistung ist ja
die gleiche!)?

Mit ziemlich grosser Wahrscheinlichkeit wird die Laserdiode zerstört werden.
Laserdioden sind dafür berüchtigt in Nanosekunden kaputt zu gehen. Dies
geschieht z.B. dadurch, dass die optische Leistung in kurzer Zeit so stark
ansteigen kann, dass die spiegelden Oberfächen, die den Resonator bilden,
zerstört werden; die teure Laserdiode wird zur schlechten LED.

Full Ack. Die meisten Dioden sterben optisch.
Wenn man ins Datenblatt schaut, findet man unter den "absolute maximum
ratings" üblicherweise eine maximale optische Leistung und einen
maximalen Strom. Beide müssen eingehalten werden. Die maximale
optische Leistung liegt aber oft nur 20% über dem, was aufgedruckt
ist. Beim maximalen Strom (->Verlustleistung, worum es Steffen wohl
ging) hingegen ist im Betrieb oft noch eine Menge "Luft" nach oben.
Muss auch sein, da die Diode je nach Fertigungsstreuung und Temperatur
schonmal ein bissl mehr Strom braucht, um die angegebene optische
Leistung zu erreichen. Fazit: Strom und Verlustleistung stecken die
Dioden - im angemessenen Rahmen - gut weg. Zuviel optische Leistung
nicht.

Gruß,
Michael.

 

[Olaf Kaluza]

Steffen Braun <mail2@braun-dresden.de> wrote:

ich möchte mit einer Laserdiode mit 32 khz in FM Daten übertragen.

Kein PRoblem. Ich hab mal mit einem 4046 und TBA120 Audio
uebertragen. Konnte man zwar nicht als Hifi bezeichnen, hat aber
funktioniert.

Die Diode
verträgt 45 mA Strom und wird über einen Transistor geschalten.

Dann ist das deine Obergrenze die du nicht ueberschreiten solltest!

Wird hierdurch die Diode zerstört (die zugeführte thermische Leistung ist ja
die gleiche!)?

Sie geht kaputt. Genauer gesagt sinkt ihr Wirkungsgrad und nach ein
paar Tagen wird sie immer dunkler.

Olaf




--
D.i.e.s.S. (K.)

 

[Steffen Braun]

Full Ack. Die meisten Dioden sterben optisch.
Wenn man ins Datenblatt schaut, findet man unter den "absolute maximum
ratings" üblicherweise eine maximale optische Leistung und einen
maximalen Strom. Beide müssen eingehalten werden. Die maximale
optische Leistung liegt aber oft nur 20% über dem, was aufgedruckt
ist. Beim maximalen Strom (->Verlustleistung, worum es Steffen wohl
ging) hingegen ist im Betrieb oft noch eine Menge "Luft" nach oben.
Muss auch sein, da die Diode je nach Fertigungsstreuung und Temperatur
schonmal ein bissl mehr Strom braucht, um die angegebene optische
Leistung zu erreichen. Fazit: Strom und Verlustleistung stecken die
Dioden - im angemessenen Rahmen - gut weg. Zuviel optische Leistung
nicht.

Die Diode leuchtet natürlich wesentlich schwächer - nur ist mir unklar, ob
die schnelle Diode mein 32KHz Signal nicht als langsames Ein-Aus
interpretiert und das EIN mit mehr als Imax nicht übersteht.

 

[Michael Eggert]

On Sat, 24 Jan 2004 10:42:45 +0100, "Steffen Braun"
<mail2@braun-dresden.de> wrote:

Hi!

Strom und Verlustleistung stecken die
Dioden - im angemessenen Rahmen - gut weg. Zuviel optische Leistung
nicht.

Die Diode leuchtet natürlich wesentlich schwächer

Nur für Dein Auge, die Diode sieht das anders.

- nur ist mir unklar, ob
die schnelle Diode mein 32KHz Signal nicht als langsames Ein-Aus
interpretiert und das EIN mit mehr als Imax nicht übersteht.

Genau so ist es.

Gruß,
Michael.