DE2736966A1 - Sender fuer optische strahlung - Google Patents
Sender fuer optische strahlungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Sender für optische
Strahlung mit einer Laserdiode und einem dieser vorgeschalteten Modulator, sowie einem Regler für die
optimale Modulation des Laserstrahles/ dessen Stellsignal
einem Eingang des Modulators zur Steuerung der Modulation zugeführt wird.
Die ideale Laserdiode sollte ein normalisiertes optisches Ausgangssignal für einen standardisierten elektrischen
Eingangspegel liefern, unabhängig von der Temperatur und dem Alter. Dies kann nur mit einer Regelung gelingen,
der ein Teil der ausgesendeten Strahlung als Istwert zugeführt wird und die ein Stellsignal zum Nachstellen
der elektrischen Eingangswerte der Laserdiode abgibt. Die Modulation der Laserdiode geschieht derart, daß
die Laserdiode durch einen dem Modulationssignal entsprechenden Strom gesteuert wird. Hier ist es möglich,
durch eine Regelung des Modulators immer die optimale Modulation der Laserdiode zu erreichen. Ein Regler für
einen Sender für optische Strahlung mit einer Laserdiode, der beide oben angegebene Regelkreise in sich vereinigt,
wurde schon vorgeschlagen.
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Nun kann es vorkommen, daß bei ausbleibendem Modulatlonsslgnal
der Modulator auf seinen maximalen Verstärkungsgrad eingestellt wird, weil es dem Regler so erscheint,
als Cb das Modulationssignal äußerst klein ist. Erscheint
dann das Modulationssignal in seiner normalen GrUBe wieder, wird die Laserdiode vom sehr hoch verstärkt
einsetzenden Signalanfang weit übersteuert und zerstört.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sender der eingangs genannten Art anzugeben, dessen Laserdiode
vor überlastung und damit Ausfall durch zu hohe elektrische Beanspruchung geschützt ist.
Die Lösung dieser Aufgabe geschieht mit den im Anspruch angegebenen Mitteln. Weiterbildungen und Ausgestaltungen
können den Unteransprüchen entnommen werden.
Durch eine einfache zusätzliche Maßnahme wird die Laserdiode wirksam vor einer Zerstörung durch das wiederkehrende
Modulationssignal geschützt. Der angegebene Detektor kann aus wenigen preiswerten Bauteilen aufgebaut werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig.1 ein Blockschaltbild eines Senders für optische
Strahlung und
Fig.2 bis 4 Blockschaltbilder für verschiedene Ausführungen
eines Detektors gemäß Fig.1.
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Der in Fig.1 dargestellte Sender für optische Strahlung weist einen Modulator 1, eine Laserdiode 2, einen Regler
und einen Detektor 4 auf. Der Modulator 1 hat eine Eingangsklesone 5, an die ein Modulationssignal M angelegt
wird. Dieses gelangt in Modulator 1 über einen in seinem
VerstlrKungsgrad steuerbaren Verstärker 6 auf eine Treiberschaltung 7 für die Laserdiode 2. Zur Modulation
der Laserdiode 2 ist diese mit ihrer Anode an die Spannung V+ und alt ihrer Kathode über die Treiberschaltung 7 mit
der Spannung V* verbunden. Die Laserdiode 2 gibt den durch zwei parallele Pfeile angedeuteten Laserstrahl ab.
Ein Teil des Laserstrahles gelangt auf eine Fotodiode 8,
die daher einen dem Istwert des Laserstrahles entsprechenden Strom dem Regler 3 zuführt. Der Regler 3
gewinnt hieraus in bekannter Weise durch Vergleich mit einem Sollwert ein Stellsignal U1. Das Stellsignal U1
gelangt über den Detektor 4 an einen Eingang 9 des Modulators 1, und von dort zum Verstärker 6 und steuert diesen
derart, daß eine optimale Modulation des Laserstrahles erreicht wird.
Dem Detektor 4 wird das Modulationssignal M und das Stellsignal U1 zugeführt. Bei vorhandenem Modulationssignal M schaltet er das Stellsignal U1 an den Eingang
des Modulators 1 durch. Bei Ausfall des Modulationssignals M schaltet der Detektor 4 ein Ersatzsignal U2
an den Eingang 9, das den Verstärker 6 im Modulator 1
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auf eine auch bei Wiederkehr des Modulationssignales M zulässige Verstärkung einstellt. Diese Einstellung kann
beispielsweise auf einen mittleren Wert oder auf den Wert Null geschehen.
In den Fig.2 bis 4 ist der Detektor 4 im Einzelnen in verschiedenen möglichen Ausführungen dargestellt.
Der Detektor 4 besteht jeweils aus einer überwachungsschaltung für das Modulationssignal M, einem von dieser
gesteuerten, vorzugsweise elektronischen Umschalter 10 und einer Quelle 11 für das Ersatzsignal U2.
In der in Fig.2 gezeigten Ausführungsform besteht die
Überwachungsschaltung für ein digitales Modulationssignal M aus einem retriggerbaren Monoflop 12. Die Standzeit des
Monoflops 12 ist mindestens gleich der Taktzeit des Modulationssignals M multipliziert mit der maximal zulässigen
Anzahl aufeinanderfolgender binärer "0"-Signale Bei einem normalen Modulationssignal M wird das Monoflop 12
von jedem binären "1"-Signal neu getriggert, so daß der
Umschalter 10 vom Ausgangssignal des Monoflops in der gezeigten Stellung gehalten wird. Das Stellsignal U1 wird
dabei an den Eingang 9 des Modulators 1 durchgeschaltet. Fällt das Modulationssignal M beispielsweise aus, so
schaltet das Monoflop 12 nach seiner Standzeit zurück. Dadurch wird der Umschalter 12 in seine andere Lage
gebracht und schaltet das Ersatzsignal U2 der Quelle 11 auf den Eingang 9 des Modulators 1.
In der in Fig.3 dargestellten Ausführungsform besteht
die überwachungsschaltung für ein digitales Modulationssignal M aus einem Schieberegister 13 mit * (n+1) Stufen
mit einer nachgeschalteten Decodierung, bspw. einer
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NAND-Schaltung 14. Die Stufen sind jede mit jeweils einem Eingang der NAND-Schaltung 14
verbunden . Hierbei ist η gleich der maximal zulassigen Anzahl von aufeinanderfolgenden binären
"0"-Signalen. Das Ausgangssignal der NAND-Schaltung steuert die Stellung des Umschalters 10. Sind mehr als
η binäre "0"-Signale im Schieberegister 13, so wird der Umschalter 10 in seine andere Stellung gebracht.
In der in Fig.4 dargestellten AusfUhrungsform wird das
Stellsignal U1 überwacht. Einer Schwellwertschaltung 15 wird das Stellsignal U1 und das Signal einer Spannungsquelle 16 zugeführt. Die Spannungsquelle kann einstellbar
sein und ihr Wert bestimmt die Schwelle der Schwellwertschaltung 15. überschreitet das Stellsignal U1 den
Schwellwert, so kann auf einen Ausfall des Modulationssignales
geschlossen werden und der Umschalter 10 wird von der Schwellwertschaltung in seine andere Stellung
gebracht.
6 Ansprüche 2 Bl. Zeichnung
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Claims (6)
- STANDARD ELEKTRIK LORENZAKTIENGESELLSCHAFTSTUTTGART 2736966D.BÖttle-1Ansprüche1/ Sender für optische Strahlung mit einer Laserdiode und einem dieser vorgeschalteten Modulator, sowie einem Regler für die optimale Modulation des Laserstrahles, dessen Stellsignal einem Eingang des Modulators zur Steuerung der Modulation zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet , daβ bei Abwesenheit des Modulationssignals (M) dem Eingang (9) für das Stellsignal (U1) des Modulators (1) ein die Laserdiode (2) auf einen auch bei Wiedererscheinen des Modulationssignals (M) zulässigen Betriebswert haltendes Ersatzsignal (U2) zuführbar ist.
- 2. Sender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator (1) vom Ersatzsignal (U2) abgeschaltet wird.
- 3. Sender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Regler (3) und dem Modulator (1) ein das Modulationssignal überwachender Detektor (4) mit einem von diesem gesteuerten Umschalter (10), der das Stellsignal (U1) des Reglers (3) oder das Ersatzsignal (U2) auf den Eingang (9) des Modulators (1) schaltet, angeordnet ist.
- 4. Sender nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (4) einen retriggerbaren Monoflop (12) enthält, dem das Modulationssignal (M) zugeführt wird und dessen Ausgangssignal den Umschalter (10) steuert.Wr/Scho
12.7.77909809/0123 ORIGINAL INSPECTEDD.BÖttle-1 - 5. Sender nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet» daß der Detektor (4) ein Schieberegister (13) mit einer nachgeschalteten Decodierung (14) enthält, dem das Modulationssignal (M) zugeführt wird und dessen Ausgangssignal den Umschalter (10) steuert.
- 6. Sender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß zwischen dem Regler (3) und dem Modulator (1) ein das Stellsignal (U1) überwachender Detektor (4) mit einem von diesem gesteuerten Umschalter (10), der das Stellsignal (11) oder das Ersatzsignal (U2) auf den Eingang (9) des Modulators (1) schaltet, angeordnet ist und daß der Detektor (4) eine Schwellwertschaltung (15) enthält, der das Stellsignal (U1) und ein Referenzsignal zugeführt wird und deren Ausgangssignal den Umschalter (10) steuert.909809/0123
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| GB (1) | GB2002950B (de) |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| GB2002950A (en) | 1979-02-28 |
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