Strobing av lys

[PlastBox]

Fant ingen andre steder på forumet å poste som hadde noe med elektronikk å gjøre...

 

Problemet mitt er at jeg skulle strobet et lys/en laser på over 100MHz. Tingen er at dette visst ikke lar seg gjøre, fordi leds ikke kan strobes (blinkes av og på) så fort. En kamerat av meg fortalte at når man alikevel må gjøre dette brukes en lyskilde som er konstant på, samt en greie som blokker/ikke blokker lyskilden. Jeg skulle gjerne visst hva denne greia heter, så jeg kan begynne å lete.

 

Av en eller annen grunn hjelper det lite å google etter noe man overhodet ikke vet hva er.. ;P

[eucalor]

strobe 100 MHz? altså skal det skrus av og på 100.000.000 ganger i sekundet? prøv igjen? til sammenligning blinker en vanlig disco strobe med opptil 25 Hz.

[PlastBox]

strobe 100 MHz? altså skal det skrus av og på 100.000.000 ganger i sekundet? prøv igjen? til sammenligning blinker en vanlig disco strobe med opptil 25 Hz.

Altså... Vi snakker data-overføring her, ikke discolys. Men takk for svar..

[space]

Høres ut som en ganske heftig task du har å gjøre med der. Har du noen recivere som klarer så rask registrering? Det at du i det hele tatt nevner dette på dette forumet, gir sterk misstanke til at du ikke helt ser hvor komplisert dette kan være. Men uansett...

 

Et forslag kan kanskje være en pizoelektrisk krystall med en speilflate i den ene enden som reflekterer innfalende laserlys ulikt ved ulike påtrykte spenninger.

Mulig gjenomlysning av en slik krystall også påvirkes av den påtrykte spenningen.

 

Ville anbefale deg å lete etter alt som har med optiske kabler og dataoverføring å gjøre.

 

space

[ddd-king]

Dette går helt fint an.

 

Ikke noe problem å sende modulere dioden så fort.

Dagens dioder (IR ved 850nm/1310nm/1550nm) kan takle hastigheter opptil 1GHz om jeg ikke husker feil.

 

Med laser kan du gå høyere, men til kommunikasjon er det ikke ønskelig i Wavelength Division Multiplexing nettverk fordi det kan indusere hopp i frekvensen.

 

Siden du vil sende med 100MHz, vil sikkert bruke det sammen med 100MBit/s nettverket ditt. For så lav hastighet kan du forresten bruke multimode fibere til å guide lys. Maks hastighet med en god diode er rundt 40kilimeter i 1000MBit/s

 

Dersom du ønsker å bruke dette til korte avstander er det ikke kritisk med tanke på hvilke komponenter du velger.

 

Tilkbake den saken som kan slå av og på lys etter laseren/dioden.

Denne saken heter ekstern molulator. Og prisen er alt for høy, og brukes bare i dyre systemer som krever vannvittige hastigheter. Dagens 10GBit/s og 40GBit/s WDM systemer bruker disse modulatorene som koster gjerne 5000US Dollar per stykk.

 

 

Slik fungerer den:

Prinsippet er enkelt. Man utnytter interferens. To bølger som er m*180 grader ute av fase vil kansellere hverandre og da blir det mørkt, altså OFF state. Man bruker et kjent interferometer:

Mach-Zender

lyset etter LASERen blir splittet i to stråler. Den ene strålen går en uhindret vei til beamsplitter (50% energi sendes gjennom og 50% energi reflekteres) og ut til utgangen. Den andre strålen går en omtrent like lang vei, men går gjennom et Piezoelektrisk krystall. Ved å sette på en spenning vil krystallet forandre tetthet (krymper/utvider) og refractive index (n) forandrer seg. Da opplever lyset en større optisk gangvei og når disse to strålene møtes på utgangen vil de enten komme i 0 eller 180 grader ut av fase. Da er det enten ON eller OFF state. Man har lyktes å lage slike modulatorer med hastigheter på 78GHz, og sikkert enda raskere nå.

 

En annen modulator type baserer seg på EA (elektroabsorbsjon) og kan ha hastigheter over 1000GHz.

 

 

 

Svar til det du egentlig lurte på. Det er vanskelig å lage deg et system som fungerer. Teknologien er der. Du trenger:

 

transmitter: diode med kontrollkrets, takler 100MHz som barnemat.

medium: fiber som er veldig billig i dag.

receiver: som kan koste en del. takler greit 10GHz

 

Om du klarer å modde dette inn i en valig switch/ruter så kan du få det til å fungere, men ikke lengre avstander enn 250m @100MBit/s pga ethernet protokollen

[Pompel]

ddd-king:

 

dette må være ett av de beste svarene jeg har sett på forumet til nå

*legger til i "kjekt å vite" folderen*

 

[ddd-king]

ddd-king:

 

dette må være ett av de beste svarene jeg har sett på forumet til nå

*legger til i "kjekt å vite" folderen*

 

Takk for rosen!

Slikt varmer hjertet

[PlastBox]

Ja, ddd-king, mange takk! Er virkelig kos når man endelig finner noen som vet hva de snakker om OG som gidder å ta seg tid til å hjelpe! Thanks mate!

 

Apropo detektoren... Det finnes jo masse photo-sensitiv elektronikk. Dioder, transistorer, resistorer... En kamerat (samme som sa at dioder ikke kunne blinke en million ganger pr sekund ) sa at reciever-kretsen ville være den lette delen; at jeg kunne bruke tvilken som helst type photosensitiv elektronikk som detektor, egentlig (selvfølgelig med riktige specs). Stemmer dette...?

 

Igjen: takker så meget!

[space]

Ja morsomt at det er noen med "spisskompetanse" på området. Henger meg på de andre her og må gi deg ros for et meget godt innlegg ddd-king!

 

(Jeg ble faktisk ganske overrasket at jeg klarte å gjette meg frem til en mulig tekinkk for "strobing" av lys. (transmisjon gjennom Piezo-krystall))

 

Plastbox: Hva er du skal bruke denne "stroben" til? Er det som ddd-king gjetter, fast ethernet?

 

Da jeg ikke har lest noe som helst som dette tidligere, måtte jeg bla litt i Elfa-katalogen, og de har jo litt forskjellig. Blant annet et (IR, 820nm) sett med sender og mottager med rise-/fall time på 3,3ns som kan oppere på opp mot 150MHz.

(Prod. nr. 75-362-53 / 75-362-61)

 

....

En liten digresjon.....

Når kommer LED-skjermer til PC med responstid på 3-4ns istedet for dagen LCD med 8ms?.......

....

 

 

ddd-king: Hva står betegnelsen MBd for?

Eks. Sender/mottager nevnt over:

Med glasfiberkabel klarar systemet överföringshastigheter upp till 155 MBd över avstånd upp till 5 km.

 

space

[ddd-king]

Ja, ddd-king, mange takk! Er virkelig kos når man endelig finner noen som vet hva de snakker om OG som gidder å ta seg tid til å hjelpe! Thanks mate!

 

Apropo detektoren... Det finnes jo masse photo-sensitiv elektronikk. Dioder, transistorer, resistorer... En kamerat (samme som sa at dioder ikke kunne blinke en million ganger pr sekund ) sa at reciever-kretsen ville være den lette delen; at jeg kunne bruke tvilken som helst type photosensitiv elektronikk som detektor, egentlig (selvfølgelig med riktige specs). Stemmer dette...?

 

Igjen: takker så meget!

Fabr Agilent Technologies

Ett fiberoptiskt system bestående av en sändare och en mottagare för överföring av data via glas-/plastfiberkabel. Med glasfiberkabel klarar systemet överföringshastigheter upp till 155 MBd över avstånd upp till 5 km. Överföringen sker med infrarött (820 nm) ljus. Mottagarens utgång är analog. Sändaren och mottagaren är avsedda för ST-don och fiberkabeldimensionerna 50/150μ, 62,5/125μ och 100/140μ.

 

Her er et utdrag fra Elfa katalogen som space linket til. Meget fra at du fant dette. Leste pdf-filen og der lærte jeg en del nye ting. Litt morsomt å se hva/hvor enkelt det lar seg gjøre i praksis etter all den teorien man blir matet med

 

Space: Jeg vet ikke hva MBd er. Dette er en ukjent enhet for meg. Men ut ifra det jeg har lært så har vi noe som heter "Bandwidth-Distanse product". Fra avsnittet over så antar jeg at dette gjelder kun de første 5km.

Et eksempel: Hvis du har en kabellengde på 2km så er maks hastighet = 155/2 MB

 

 

Tilbake til deg Plastboks:

 

Fiberen er lettest å designe fordi det er ikke mye du kan bestemme selv. Du må bare kjøpe en fiber som tilfredstiller dine krav. Vær oppmerksom at fiberen er svært små. Fibrene nevn over er maks 150um (0.15mm) og er ikke så lett å håndtere.

 

Senderen er litt vanskeligere. Man må ha en kontrollkrets som konvertere elektriske signaler til optiske signaler. Ofte bruker man direkte modulasjon i lavhastighetssystemer. Da blir strømmen inn til dioden modulert og intensiteten på utganten varierer lineært med strømmen. Det er kun dette man trenger å ta hensyn til.

 

Mottakeren er desidert vanskeligst å designe. Dette er fordi det er vanskeligere å tolke signaler enn å sende signaler. Under veis blir pulsen bredere, den får støy, den blir dempet, den blir forvrengt osv. Receiveren må ta hensyn til alle disse parameterene. Receiveren må synkronisere med senderen og sample signalet VELDIG presis for å få ut bit informasjonen. Dette gjør at Receiver design er den vanskeligste delen, derfor også den dyreste delen.

 

 

Til optisk kommunikasjon har du kun tre valg når det gjelder sensorer:

1) PiN (P-doped ---- intrinsic ----N-doped diode)

2) APD (Avalanche Photo Diode)

3) MSM (Metal - semiconductor - Metal)

 

Til enkle design er PiN den enkleste og tilfredstiller de fleste krav. Har du lang transmisjonslink trenger du indre forsterkning og da kan APD hjelpe deg. Hvis du trenger ekstreme hastigheter så bruker du MSM detektorer.

 

 

Jeg tror det er vanskelig å designe alt fra bunnen av. Det enkleste er å kjøpe halvferdige komponenter. Og da har space linket til et meget spennende kit. Linken finner du over. Håper at dette gir deg en del svar.

[space]

Leste litt databladet...

Fra 1. klonne i Tabell "Link Selection Guide" på side 2, ser det ut som MBd står for MegaBaud.

 

 

space

[ddd-king]

Ja, så klart det høres mer riktig ut ja

[ddd-king]

PlastBox:

 

Noe fremskritt?