Optischer Übertragungskanal

[Nulazz]

Moin Freaks!

Bevor ich direkt mit dem Thema starte erstmal ein paar Worte zu mir. Ich bin Student Optoelektronik im 4ten Semester und 31 Jahre jung. Man darf also erwarten, dass ich nicht ganz ohne Wissen hier aufschlage, auch wenn ich längst nicht alles weiss, was man wissen könnte. Ich hab zuvor Elektroinstallateur gelernt, weshalb ich wohl nicht ganz als Quereinsteiger zu betiteln bin.

Nun mal zu meinem Projekt.
Ich möchte einen optischen Übertragungskanal erstellen. Dazu möchte ich eine der folgenden LD (405 nm) verwenden:

DL-3146-151 oder DL-4146-101S

Der Kanal soll eine Datenübertragungsrate von mindestens 100 Mbps garantieren. Dazu hab ich mir folgenden Treiber rausgesucht.

ONET4211LD

Hat jemand schon Erfahrung mit solch einem Projekt gesammelt?
Ist der Treiber geeignet?

Habe hier in der Suche auch schon gut 2 Std geschaut aber nichts finden können, was bei über 5000 Beiträgen ja auch nicht so einfach ist. Falls es doch einen gibt würde ich mich über einen Link freuen.
Weiter interessiere ich mich für Schaltpläne von Blu-ray laufwerken. Wollte mal schauen, mit welcher Beschaltung/ Treiber die das machen. Weiss jemand vielleicht auch, mit was für Datenraten die arbeiten?

Schon jetzt ein dickes "DANKE" an jeden der sich abmüht einen Beitrag zu verfassen!

Cheers sagt
der Nulazz

[lightwave]

Hallo,

ich kann dir zwar die konkrete Frage von dir nicht beantworten, aber mit dem Suchbegriff "Datenübertragung" gibt es nur 65 Treffer. Vielleicht ist ja da was dabei, was dir weiterhilft.

[afrob]

Gibt es einen besonderen Grund, warum du UV anstatt IR verwenden willst?
Der von dir genannte Chip läuft mit 3,3V; das ist zu wenig für UV laserdioden, jedoch nicht IR.

Grüße,
afrob

[jonasst]

Servus

Soll die Übertragung durch ne Faser oder willst du offen durch die Luft?
Und wie weit willst du damit?


PS: wo studierst du denn Optoelektronik?

[Nulazz]

Fixe Antworten, freut mich!

Also die Beiträge hab ich gelesen. Aber so wirklich helfen tun die leider nicht.

Ja es gibt einen speziellen Grund. Der Übertragungskanal nutzt als Medium Wasser. Aus diversen Gründen ergibt sich daraus die Wellenlänge von 405 nm.

Die Entfernung sind lediglich 40 - 50 cm. Daher gehe ich auch erstmal mit geringer Leistung ran. Wenn das nicht reicht wird später aufgestockt.

Hast ja sowas von Recht. Hab leider nicht auf die Spannung geschaut....mein Blick galt lediglich der möglichen Übertragungsrate.... aaarrrgh!
War schon schwierig überhaupt einen zu finden...und dann passt die Spannung nicht. Das heisst dann wohl nochmal 3 Tage google durchforsten.

Ich studiere in Bremen.

[mR.Os]

Da ich momentan analoge LD Treiber suche, kann ich dir raten, wenn du nach digitalen LD Treiber ICs suchst, mal bei Intersil, Maxim, TI oder auch Analog zu schauen. Für die digitale Modulation im Gbps Bereich gibt es da Tonnenweise Zeug. Oder auch bei ICHaus.
Da musst du nicht tagelang googeln sondern musst dir da nur den passenden raussuchen.

[Nulazz]

Da bin ich wieder.

Leider musste ich durch Krankheit in die Knie gezwungen lange aussetzen (4 Wochen Krankenhaus aufenthalt), bin jetzt aber wieder auf den Beinen und werd wieder angreiffen.

Nochmal ein paar Infos zu meinem Vorhaben.
Wie gesagt ein optischer Übertragungskanal in Wasser, Distanz ca 50 cm.
Dieser soll 100 Mbit/s erreichen.

Hat jemand Erfahrung mit modulieren? Ich selbst hab sowas noch nie gemacht und bräuchte daher ein bissel anlaufhilfe.

Fragen:
Verwende ich besser analoge oder doch lieber digitale modulation? Was sind die Vor- und Nachteile des jeweiligen Verfahren?
Kennt jemand eine kostenfreie Möglichkeit, um an Schaltpläne eines Blu ray Laufwerk zu kommen? Mich interessiert wie das da gemacht wird, da die ja auch recht schnell sein müssten.

Erneut ein dickes Danke an alle die zum Erfolg meiner Mission beitragen

[guido]

100MBit unter Wasser mit ner BlueRay und nem Showtreiber...

Du versuchst gerad mit nem angeschliffendem Hinkelstein eine Herzklappe zu reparieren glaube ich

Je nach dem wie die Flankensteilheit sein muss bzw wie dein Detektor auf der Gegenseite aussieht
dürfte WENN noch was ankommt deutlich eher Feierabend sein. Wir reden bei unseren Treibern von
50-200 KHz bei den Strömen.

[mojo_1234]

Habe gerade mal nach Treibern für BlueRay Laufwerke gesucht und siehe da:

ATR0881

Das Teil schafft bis 500mA bei 200 bis 500MHz. Ist zwar super klein und bestimmt schwer zu beschaffen - aber gibt bestimmt auch noch etwas einfachere Alternativen. Vielleicht ist der IC ja ein guter "Starting Point".

Würde mich aber einmal dafür interessieren, wie das Medium die Ausbreitung des Lasers beeinflusst. Aber bei 50cm sollte dies nicht so viel ausmachen (Laufzeit, Streuung etc.). Immerhin kämen die Photonen bei 500 Mhz im Idealfall "nur" 45 Zentimeter weit, bevor das nächste Paket gesendet wird.

-mo-

[mR.Os]

Ich habe ein wenig weiter oben schon mal geschrieben, wo du digitale Treiber für diese Datenraten her bekommst. Also ein paar Hersteller genannt, wo du dich dann mal selber durchklicken musst. Da muss man dann auch beim Layout nicht gerade wenig beachten, aufgrund der parasitären Effekte die da auftreten.
Auch wirst du sicher über irgendeine Art der Codierung des Signals nachdenken müssen, da du auch auf der Distanz sicherlich Fehler bekommst. Die Nachrichtentheorie lässt grüßen. Auch musst du sehen, wie du den Takt von der einen Seite auf die andere bekommst (extra Kabel ziehen wäre sicherlich Ziel verfehlt )

[Nulazz]

@ guido
Ein Detektor gibt es so direkt noch nicht. Der wird erst am Ende besorgt. Daher kann ich dazu leider noch nichts sagen.
Und von welchen Strömen sprichst du? Datenstrom? Der oben von mir genannte Treiber ist verworfen...da er auch aufgrund der Spannung nicht geeignet ist.

@ mojo
die 500mA wäre der Strom den der Laser maximal ziehen kann?
45 cm.... hab ich mich da verrechnet? f[modulation]= 500 MHz = 500.000.000 Hz, x = c/(n[wasser]*f[modulation]) mit n = 1,33 --> (3.000.000 m/s)/(1,33*500.000.000 1/s) = 0,0045 m.... Faktor 1000 ...wo steckt der Wurm?

Aber prinzipiell wäre der Treiber schon mal ein Anfang.
Wie die Ausbreitung des Laser beeinflusst wird gilt es zu untersuchen. Das wäre dann gaaanz am Ende meinerseits zu berichten

@mR.Os
Danke, hab ich gelesen. Habe nur erstmal ein break gesetzt, um herauszufinden ob digital oder analog moduliert werden sollte. Wenn man sowas NOCH NIE gemacht hat sieht man ja oft den Wald vor lauter Bäumen nicht. Daher hatte ich gehofft einen Erfahrungsberich oder ähnliches zu ergattern. Ob ich da für den Anfang eine Verbindung sezten kann wäre zu überlegen. Auf lange Sicht ist das auf jeden Fall ein fail

@all
Wie kommt man denn von der Modulationsfrequenz auf die mögliche Datenrate? Das muss ja dann mit der Modulationsmethode verknüpft sein.

[mR.Os]

Digitale Modulation: Datenrate = Modulationsfrequenz wenn man keinen Fehlerschutzcode einsetzt. Sonst halt entsprechend höher.
Analoge Modulation: Die Modulationsfrequenz kann beliebig klein sein, wenn du genügend SNR hin bekommst. Bzw. halt so hoch, wie du in deiner Anwendung brauchst. Ich glaube aber nicht, dass du einen beliebig hohes SNR hin bekommst, bzw. bei -174dBm beginnt ja auch das thermische Rauschen. Was deine Übertragungsstrecke für ein SNR bietet, hängt von vielen Faktoren ab (Laser, Empfänger, Wasser dazwischen und was weiß ich was). Mit der Faustformel 6dB * Bitanzahl kannst du dir das benötigte SNR für eine bestimmte Wortbreite ausrechnen. Wenn du beispielsweise pro Modulationsschritt 16 verschiedene Werte übertragen kannst, hast du eine Bitbreite von 4 und benötigst ein SNR von 24dB.

Ganz ehrlich (ist nicht böse gemeint): du scheinst absolut keine Ahnung davon zu haben. Wenn du 100MBps übertragen willst ist das nicht wirklich einfach. Das was ich oben erklärt habe, ist einfachste Nachrichtentheorie, wo man zumindest grundlegend eine Ahnung haben solltest.

Allerdings würde ich das einfach digital Übertragen und vielleicht findest du ja ein IC, was gleich mit codiert bzw. decodiert, dann musst du nur noch die Daten am Eingang anlegen.

[jonasst]

Wenns dir ums Prinzip geht würd ich erst mal mit einer analogen Übertragung anfangen. Bei uns wurde z.B. mal als Anschauungsobjekt mit nem Laser analog frei durch die Luft Musik übertragen.
Wenn sowas klappt kann man ja darauf aufbauen. Die Glasfaserübertragungen bei denen mit sehr hohen Frequenzen gearbeitet wir laufen alle mit IR und sehr viel weniger Leistung (eher so um 10mW soweit ich weiß).

Gruß
Jonas

[mR.Os]

Das IR in den Glasfasern verwendet wird, liegt aber auch einzig und allein an den Dämpfungseigenschaften dieser. Wenn da nun mal die geringsten Dämpfungen sind, warum nicht nehmen?

Wenn man ein analoges Signal hat -> dann analoge Übertragung eventuell probieren.

[jonasst]

Das mit den IR Dioden war auch auf das Problem mit den hoheren Spannungen bei 405nm und der daraus resultierenden Treiberkanppheit bezogen.
Klar wenns geht die Wellenlänge nehmen die von Wasser am wenigsten absorbiert/gestreut wird.

[VDX]

... wenn du auch ein innen verspiegeltes Rohr als 'Hohlleiter' nehmen kannst (für 'unter Wasser' evtl. mit Fenstern), dann passts doch wieder mit den IR

Viktor

[lexa]

Was für Datenraten werden den so in Bluray Brennern durchgejagt? dann könnte man doch gleich den Treiber vom Brenner benutzen.