高速激光驅動電路的設計與測試

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監控LVDS輸入信號，如果幅度低于50%，會在管腳NER產生一個錯誤信號，電源電壓和芯片溫度也被監控。當欠壓和過載時NER信號也會產生。每個通道的電流可以通過控制CIx的電壓來設置。它也可以被用來做模擬調制。最大調制頻率典型值2MHz，CIx的輸入電容是調制頻率的限制因素。

3）布局要求

激光驅動模塊的布局對于非常短的激光脈沖是相當挑剔的。由于快速開關的瞬間變化，設計PCB時需特別謹記傳輸線路低電感。圖3a所示是一個iC-HG高速驅動模塊的例子，圖3b是布局的細節。以下是推薦的設計指導方案：
。保持從驅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！）
。放置儲能/旁路電容在驅動器IC電源和地線附近
。選擇低ESR電容（使用兩個電容并聯來減小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實驗室設備用于電子測量。可能的方法有擴展常規示波器或者試驗用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計的光電接收器，它是第一個此類裝置，結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）。它可以測量連續波和脈沖光功率，瞬態低至280ps。

圖5：光電接收器頻譜靈敏度