高速激光驅(qū)動電路的設(shè)計與測試

輸入EN1和EN2使用LVDS模式帶100歐姆線路終端電阻。激光電源電壓（最大12V）由兩個低ESR鉭電容緩沖以及使用兩個瓷片電容進行RF濾波。iC-HG監(jiān)控LVDS輸入信號，如果幅度低于50%，會在管腳NER產(chǎn)生一個錯誤信號，電源電壓和芯片溫度也被監(jiān)控。當欠壓和過載時NER信號也會產(chǎn)生。每個通道的電流可以通過控制CIx的電壓來設(shè)置。它也可以被用來做模擬調(diào)制。最大調(diào)制頻率典型值2MHz，CIx的輸入電容是調(diào)制頻率的限制因素。

3）布局要求

激光驅(qū)動模塊的布局對于非常短的激光脈沖是相當挑剔的。由于快速開關(guān)的瞬間變化，設(shè)計PCB時需特別謹記傳輸線路低電感。圖3a所示是一個iC-HG高速驅(qū)動模塊的例子，圖3b是布局的細節(jié)。以下是推薦的設(shè)計指導方案：
。保持從驅(qū)動器到激光二極管的線路和回路盡可能短（每個mm都要考慮到?。?br />。放置儲能/旁路電容在驅(qū)動器IC電源和地線附近
。選擇低ESR電容（使用兩個電容并聯(lián)來減小ESR）
。分離AGNDx和GND大面積鋪地（只在公共地處連接）
。確保DFN封裝的散熱PAD的散熱

4）測量激光脈沖

為了了解準確的激光脈沖形狀，僅有一個電氣測量激光電流是不夠的。由于激光二極管的特性，測量結(jié)果會大不相同。因此必須測量激光二極管的光學輸出。這通常是通過使用一個擴展常規(guī)實驗室設(shè)備用于電子測量?？赡艿姆椒ㄓ袛U展常規(guī)示波器或者試驗用PC來測量光學的激光光束。

4.1）從示波器到光學儀器

為了激光二極管脈沖的光學測量，需要一臺高速示波器和一個附加的高速光電接收器。此光電接收器應該在相關(guān)頻譜范圍具有高靈敏度以及盡可能寬的帶寬，從DC到GHz范圍，以便激光脈沖的幅度和快速脈沖的邊沿同樣可以被測量。

典型測量裝置

圖4a所示的是一個典型的光學測量裝置，使用iC212高速光電接收器作為示波器的一個適配器。在這個例子中，使用一個大約12.5ns的40mW的激光脈沖發(fā)生器，脈沖幅度和上升沿時長可以使用示波器測量。示波器需要一個合適的高模擬帶寬，工作頻率也要到GHz范圍。圖4b所示的是光學脈沖響應。

iC212是特別為此類測量而設(shè)計的光電接收器，它是第一個此類裝置，結(jié)合一個帶寬范圍從直流到1.4GHz的寬光譜靈敏度，波長從320到1000nm（見圖5）。它可以測量連續(xù)波和脈沖光功率，瞬態(tài)低至280ps。

圖5：光電接收器頻譜靈敏度