drivers and interfaces

Drivers laser

Drivers laser, noto anche come driver diodo laser e talvolta come controller diodo laser, è un dispositivo utilizzato per la conversione di dati digitali a velocità molto elevata in segnali analogici utilizzare per azionare diodi laser. I diodi laser vengono utilizzati in molte applicazioni, tra cui unità CD, DVD e interfacce a fibra ottica. Un'applicazione tipica consiste nell'azionare diodi laser in interfacce SONET/SDH e LAN e MAN fiber channel a velocità multipla. Il rate dati per questi tipi di applicazioni può raggiungere i dieci GHz per i sistemi a velocità più alta.
Sono in grado di fornire un controllo a loop chiuso della potenza media di un diodo laser a onda continua. In questo caso, il loop di controllo regola la sovracorrente al diodo laser per mantenere un'uscita corrente costante di un fotodiodo di monitoraggio (MPD). Possono integrare allarmi di errore per la fine della vita utile di un laser o per la degradazione di un diodo laser (errore di impedenza).
Affinché i dati siano trasmessi dal laser, il flusso di dati digitali viene convertito in un segnale analogico modulato che modula la corrente laser. Il flusso di dati digitali arriva come coppia differenziale in un amplificatore differenziale con terminazione a 50 Ohm. Il flusso digitale differenziale viene convertito in una uscita con modalità di corrente differenziale progettata per azionare un carico di 50 Ohm. Il diodo laser è solitamente in serie con resistori per consentire il matching. I dispositivi accettano le interfacce seriali ad alta velocità di tipo PECL o CML sui relativi input. Inoltre gli input devono essere attivi per attivare il driver, mentre la polarità dei dati può essere selezionata e scambiata.
I dispositivi a velocità estremamente alte che supportano più di 10 GHz includono equalizzatori per compensare le perdite di cavi e connettori. Tali standard includono interfacce come Ethernet 10 Gbit (10GBASE-SR). Il rumore provocato dalla distorsione si rivela estremamente importante per le comunicazioni ad alta velocità. La distorsione è un rumore di fase relativo al clock dei dati integrato nel flusso di dati stesso. Specifiche della distorsione di solo pochi picosecondi sono necessarie a garantire l'integrità dei dati. I dati vengono inviati in una forma d'onda differenziale che viene analizzata memorizzando le transizioni dei bit di dati successivi quando sopraggiungono nel segnale analogico. Al momento della sovrapposizione creano un modello definito "occhio". La distorsione determina il grado di apertura dell'occhio. È necessario tenere l'occhio aperto per garantire la corretta ricezione dei dati con una velocità BER (Bit Error Rate) accettabile mediante il ricevitore remoto.
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