本发明专利技术公开了一种光模块,主要包括微控制器单元和发射单元,所述发射单元包括信号驱动单元、调制电流控制模块、偏置电流控制模块和光发射组件TOSA,所述信号驱动单元、调制电流控制模块和所述TOSA依次连接,所述调制电流控制模块与所述微控制器单元连接,所述TOSA通过所述偏置电流控制模块与所述微控制器单元连接;微控制器单元接收外部指令,根据所述指令分别输出相应的偏置电流和调制电流设定值给偏置电流控制模块和调制电流控制模块使光模块的出光功率和消光比符合预定指标。本发明专利技术同时公开相应的调试系统和调试方法。本发明专利技术采用开环数字式调节方式,为调试人员和贴装人员带来便利,提高工作效率,提高工厂产能。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种光模块,主要包括微控制器单元和发射单元,所述发射单元包括信号驱动单元、调制电流控制模块、偏置电流控制模块和光发射组件TOSA,所述信号驱动单元、调制电流控制模块和所述TOSA依次连接,所述调制电流控制模块与所述微控制器单元连接,所述TOSA通过所述偏置电流控制模块与所述微控制器单元连接;微控制器单元接收外部指令,根据所述指令分别输出相应的偏置电流和调制电流设定值给偏置电流控制模块和调制电流控制模块使光模块的出光功率和消光比符合预定指标。本专利技术同时公开相应的调试系统和调试方法。本专利技术采用开环数字式调节方式,为调试人员和贴装人员带来便利,提高工作效率,提高工厂产能。【专利说明】
本专利技术涉及光模块领域,特别涉及。
技术介绍
随着光纤通信的应用范围越来越广,光模块的需求量与之增高。光模块由于其结构简单、成本低、可靠性高等特点,已被广泛应用于光纤通信和控制领域。 如图1所示,光模块普遍采用集成的激光二极管驱动器LDD,LDD通常集成闭环的自动功率控制APC电路和消光比控制ERC电路。闭环的APC电路主要作用是保持出光功率恒定,采用背光光电二极管对实际的出光功率进行实时监测,然后将监测值与设置值进行比较,自动调节激光器的偏置电流的大小来调整出光功率。消光比控制ERC电路则根据环境温度的变化来对调制电流进行补偿,最终来保持消光比的恒定。 光模块工作时,背光光电二极管会实时监测激光二极管的出光功率大小,转换成与出光功率大小成正比的电流Ipd,再转换成相应的电压,然后与APCSET电阻上的电压相比较,输出一个差值到偏置电流控制部分来对偏置电流进行调节,从而使激光二极管的出光功率稳定在设定值。消光比的控制方式有多种,常用的一般是根据调制电流的变化和温度的变化,通过对ERCSET电阻的设置,来控制调制电流的大小,从而使消光比稳定在设定值。 现有技术的缺点如下:1)现有的光模块使用时,激光二极管随着温度的升高,阈值电流会增大,斜效率会降低。闭环的APC电路和ERC电路会分别通过增加偏置电流和调制电流来保持出光功率和消光比稳定,这样光模块的功耗增大,功耗增大光模块的性能下降,使得在高温环境下,光模块容易发生故障和失效。 2)有些模块在使用LDD驱动激光二极管时,例如常用的I X 9光模块和SFF光模块的APC电路和ERC电路的设定值多数采用贴装电阻来设置,即通过改变APCSET电阻和ERCSET电阻的阻值来改变偏置电流和调制电流的大小,从而改变出光功率和消光比。光模块在生产过程中,不同的光模块,由于光器件的相关参数不一样,导致贴装的电阻阻值也大小不一。为了保证模块的出光功率和消光比在客户的要求范围内,因此需要对所设置的电阻值进行计算,最后采用人工把电阻贴装在光模块的电路中,再进行调试。由于电阻值的计算会出现相应误差,因此有时会导致模块的出光功率和消光比出现偏差,需要重新变换电阻值来满足要求,这时需要将已经贴装的电阻取下,重新计算贴装电阻。光模块是非常精密的光电转换器件,内部器件都是毫米级,计算贴装都非常不便,给调试工作人员和贴装人员带来很大麻烦,严重影响了产线的工人的工作效率,降低了工厂的产能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,提供,其可简单方便地设置APC电路和ERC电路的设置值,为调试工作人员和贴装人员带来很大便利,提高产线工人的工作效率,从而提高工厂的产能。 本专利技术进一步的目的在于提供一种降低光模块功耗的光模块及其调试系统和方法。 为了实现上述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案是:一种光模块,包括微控制器单元和发射单元,所述发射单元包括信号驱动单元、调制电流控制模块、偏置电流控制模块和光发射组件T0SA,所述信号驱动单元、调制电流控制模块和所述TOSA依次连接,所述调制电流控制模块与所述微控制器单元连接,所述TOSA通过所述偏置电流控制模块与所述微控制器单元连接;其中,所述微控制器单元用于接收外部指令,根据所述指令分别输出相应的偏置电流和调制电流设定值给所述偏置电流控制模块和调制电流控制模块,使光模块的出光功率和消光比符合预定指标。 优选的,所述偏置电流控制模块通过第一 DAC模块与所述微控制器单元连接;所述第一 DAC模块为独立器件或集成在所述微控制器单元中。 优选的,所述调制电流控制模块通过第二 DAC模块与所述微控制器单元连接,所述第二 DAC模块为独立器件或集成在所述微控制器单元中。 优选的,所述微控制器单元还通过第三ADC模块连接温度采集模块,所述第三DAC模块为独立器件或集成在所述微控制器单元中;其中,所述温度采集模块用于采集所述TOSA中激光器的实时工作温度,经所述ADC模块转换成数字信号输出到所述微控制器单元;所述微控制器单元根据光模块上的激光器的温度特性,分别输出相应的偏置电流和调制电流到所述偏置电流控制模块和调制电流控制模块;所述偏置电流控制模块和调制电流控制模块分别输出相应的随温度变化的偏置电流和调制电流使激光器的输出平均光功率和消光比随温度变化而稳定。 进一步的,所述激光器的温度特性用分段线性拟合或查表法固化在所述微控制单元里。 本专利技术还提供一种光模块调试系统,包括上位机和上述光模块:所述上位机,用于根据光模块的出光功率和消光比预定指标发送指令;所述光模块,用于接收所述指令,根据所述指令分别输出相应的偏置电流和调制电流设定值给所述偏置电流控制模块和调制电流控制模块,使光模块的出光功率和消光比符合预定指标。 优选的,所述光模块安装在调试设备上,所述调试设备包括通信总线接口和通信接口,所述光模块通过所述通信总线接口与所述调试设备连接,所述调试设备通过所述通信接口与所述上位机连接。 进一步的,所述调试设备包括连接在所述通信总线接口和通信接口之间的信息转换电路,用于将接收的所述上位机的指令转换成所述光模块可识别的信息。 优选的,所述上位机为计算机。 本专利技术还提供一种光模块调试方法,该方法应用于上述光模块,包括:根据光模块的出光功率和消光比预定指标发送指令; 接收所述指令并根据所述指令分别输出相应的偏置电流和调制电流设定值给所述偏置电流控制模块和调制电流控制模块,使光模块的出光功率和消光比符合预定指标。 与现有技术相比,本专利技术的有益效果:本专利技术的光模块及其调试系统和方法,光模块生产调试时,所述微控制器单元用于接收外部指令,根据所述指令分别输出相应的偏置电流和调制电流设定值给所述偏置电流控制模块和调制电流控制模块,使光模块的出光功率和消光比符合预定指标,其采用数字调试方式,免去人工计算贴装APCSET电阻和ERCSET电阻,简化调试操作步骤,测试时间短,方便简洁,减轻了调试人员的负担,生产效率提高。在优选方案中,光模块的温度采集模块采集TOSA中激光器的实时工作温度,经ADC模块转换成数字信号输出到微控制器单元,微控制器单元根据光模块上的激光器的温度特性,分别输出相应的偏置电流和调制电流到所述偏置电流控制模块和调制电流控制模块,偏置电流控制模块和调制电流控制模块分别输出相应的随温度变化的偏置电流和调制电流使激光器的输出平均光功率和消光比随温度变化而稳定,与现有闭环补偿方式相比本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光模块,其特征在于,包括微控制器单元和发射单元,所述发射单元包括信号驱动单元、调制电流控制模块、偏置电流控制模块和光发射组件TOSA,所述信号驱动单元、调制电流控制模块和所述TOSA依次连接,所述调制电流控制模块与所述微控制器单元连接,所述TOSA通过所述偏置电流控制模块与所述微控制器单元连接;其中,所述微控制器单元用于接收外部指令,根据所述指令分别输出相应的偏置电流和调制电流设定值给所述偏置电流控制模块和调制电流控制模块,使光模块的出光功率和消光比符合预定指标。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:高伟明,宛明,刘宇然,邢鑫,倪晓龙,
申请(专利权)人:成都新易盛通信技术股份有限公司,
类型:发明
国别省市:四川;51
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