光模块及其激光器偏置电路功率控制方法技术

本发明专利技术涉及光通信技术领域，具体的，涉及一种光模块。所述光模块，包括有激光器、MCU和用于给该激光器提供偏置电流的偏置电路；所述偏置电路包括有第一开关管、第二开关管、第一电感和第一电容，其中所述第一开关管，其漏极电连接所述第二开关管的漏极，其源极电连接电压输入端，且该漏极连接所述第一电感的第一端；所述第一电感，其另一端连接所述激光器的输入端；所述第一电容，其一端连接所述第一电感的另一端，其另一端接地；所述第二开关管，其源极接地；所述MCU，分别电连接所述第一开关管和第二开关管的源极。本方案中通过电源转化效率高且功耗低的偏置电路为光模块中激光器供电，能降低光模块的功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光通信
，具体的，涉及一种光模块。
技术介绍
光模块是一种实现光-电转换和电-光转换的有源光电子器件，是光通信设备的重要功能模块。在光通信长距离传输时，由于长距离的光纤有较大的光功率传输损耗，通常要求光模块具有较大的光功率输出，例如IEEE802.3ae协议要求以太网SFP+80km光模块的发射功率为0～4dBm，因此要求光模块的功率损耗尽可能的降低。现有光模块通常采用外调制激光器，例如使用较为普遍的EMI(Electroabsorption Modulated Laser,电吸收调制镭射)激光器，而现有的LD(laser diode，激光器)采用线性电源为其提供偏置电流，请参见附图1，通过MCU控制恒流源来实现对偏置电流的设置，由于LD采用恒流驱动方式，使得输入电流Icc和输出电流Ibias相同，而加载在LD上的前向电压VF一般远小于光模块工作电压VCC，即该恒流源的功耗(VCC)消耗在其内部的晶体管电路和其他电路上，因此为所述光模块的激光器提供偏置电流的恒流源电源转化效率低，导致光模块的功耗大，难以满足实际应用中对光模块低功耗的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在解决上述为光模块的激光器提供偏置电流的恒流源电源转化效率低的问题，提供一种功耗低的光模块，相应的，还提供了一种光模块激光器偏置电路功率控制方法。为实现该目的，本专利技术采用如下技术方案：本方案提供了一种光模块，其包括有激光器、MCU和用于给该激光器提供偏置电流的偏置电路；所述偏置电路包括有第一开关管、第二开关管、第一电感和第一电容，其中所述第一开关管，其漏极电连接所述第二开关管的漏极，其源极电连接电压输入端，且该漏极连接所述第一电感的第一端；所述第一电感，其另一端连接所述激光器的输入端，用于向所述激光器输入偏置电流；所述第一电容，其一端连接所述第一电感的另一端，其另一端接地；所述第二开关管，其源极接地，用于在第一开关管关断时，为所述第一电感和第一电容提供电能释放回路；所述MCU，分别电连接所述第一开关管和第二开关管的源极，用于提供驱动信号以驱动该第一开关管和第二开关管的通断。本方案还提供了一种光模块激光器偏置电路功率控制方法，其包括步骤：输入电压经过光模块中偏置电路后输出偏置电流；MCU向所述偏置电路的第一开关管、第二开关管分别输入驱动信号，以调节所述偏置电流的大小，该偏置电流用于为激光器供电；其中所述光模块为前面任一所述的光模块。与现有技术相比，本专利技术具备如下优点：本方案中的一种光模块，包括有激光器、MCU和用于给该激光器提供偏置电流的偏置电路，且所述MCU电连接该偏置电路中的第一开关管和第二开关管的源极，用于提供驱动信号以驱动该第一开关管和第二开关管的通断，进而调节该偏置电路输出的偏置电流的大小；即本方案中通过电源转化效率高且功耗低的偏置电路为光模块中激光器供电，替代传统电源转换效率低的线性电源，能降低光模块的功耗。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本方案的实施例了解到。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，但本专利技术不限于此。图1为现有技术光模块中为激光器提供偏置电流的电路结构示意图；图2为本专利技术一种光模块的一个实施例中的结构示意图；图3为本专利技术中的一个实施例中第一开关管和第二开关管中的电流变化示意图；图4为本专利技术中一种光模块激光器偏置电路功率控制方法的一个实施例的流程图。【具体实施方式】下面结合附图和示例性实施例对本专利技术作进一步地描述，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本专利技术的特征是不必要的，则将其省略。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。下文详细说明本方案的具体实施方式。具体的，请参见附图2，为本方案所述的光模块。在电压输入端Vcc上电之后，经过第二电感L1和第二电容C1的储能、滤波作用后，输入到所述偏置电路S10，所述电压输入端Vcc所输入的电压经过该偏置电路S10的降压后输出为其后端电连接的激光器供电的偏置电流。进一步的，在所述偏置电路S10与激光器之间，还电连接有用于检测偏置电流的电流检测单元S11、用于对偏置电路输出的电压进行滤波的输出滤波单元S12、以及用于检测输入激光器电压的电压检测单元S13。进一步的，本方案中光模块还包括有MCU。具体的，所述偏置电路S10包括有第一开关管Q1、第二开光管Q2、第一电感L2和第一电容C2。其中所述第一开关管Q1的漏极电连接所述第二开关管Q2的漏极、且该漏极还电连接有第一电感L2的第一端；第一开关管Q1的源极电连接所述第二电感L1的一端；第一开关管Q1的栅极电连接MCU的脉宽调制信号PWM的输出端PWM1。所述第二开关管Q2的源极接地，用于在第一开关管Q1关断时，为所述第一电感L2和第一电容C2提供电能释放回路；所述第二开关管Q2的栅极电连接MCU的PWM信号的输出端PWM2。所述第一电感L2，其另一端连接所述激光器的输入端，用于向所述激光器输入偏置电流；所述第一电容C2，其一端电连接所述第一电感L2的另一端，第一电容C2另一端接地。且在本方案的一个示例性实施例中，所述第一开关管Q1和第二开关管Q2均为场效应管。具体的，所述电流检测单元S11包括有串接在第一电感L2的另一端与输出滤波单元S12之间的第一采样电阻R3，及并联在第一采样电阻R3两端的放大器OPA1，其中所述放大器OPA1的输出端电连接所述MCU的BIAS_ADC引脚，用于通过该MCU检测该放大器OPA1所输出的电压大小，进而判断出第一采样电阻R3上的偏置电流的大小。在本方案的一个示例性实施例中，所述放大器OPA1为减法放大电路，其包括有串接在第一采样电阻R3与放大器OPA1的第一输入端之间的电阻R4、串接在该第一输入端与放大器OPA1的输出端之间的电阻R6、串接在该第一采样电阻R3与放大器O本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光模块，其特征在于：包括有激光器、MCU和用于给该激光器提供偏置电流的偏置电路；所述偏置电路包括有第一开关管、第二开关管、第一电感和第一电容，其中所述第一开关管，其漏极电连接所述第二开关管的漏极，其源极电连接电压输入端，且该漏极连接所述第一电感的第一端；所述第一电感，其另一端连接所述激光器的输入端，用于向所述激光器输入偏置电流；所述第一电容，其一端连接所述第一电感的另一端，其另一端接地；所述第二开关管，其源极接地，用于在第一开关管关断时，为所述第一电感和第一电容提供电能释放回路；所述MCU，分别电连接所述第一开关管和第二开关管的源极，用于提供驱动信号以驱动该第一开关管和第二开关管的通断。

【技术特征摘要】
1.一种光模块，其特征在于：包括有激光器、MCU和用于给该激光器提供偏置电流的偏置电路；所述偏置电路包括有第一开关管、第二开关管、第一电感和第一电容，其中所述第一开关管，其漏极电连接所述第二开关管的漏极，其源极电连接电压输入端，且该漏极连接所述第一电感的第一端；所述第一电感，其另一端连接所述激光器的输入端，用于向所述激光器输入偏置电流；所述第一电容，其一端连接所述第一电感的另一端，其另一端接地；所述第二开关管，其源极接地，用于在第一开关管关断时，为所述第一电感和第一电容提供电能释放回路；所述MCU，分别电连接所述第一开关管和第二开关管的源极，用于提供驱动信号以驱动该第一开关管和第二开关管的通断。2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于：所述偏置电路还包括有第一电阻和第二电阻；其中所述第一电阻，串接在所述第一开关管的栅极和源极之间，用于设定该第一开关管的初始通断状态；所述第二电阻，串接在所述第二开关管的栅极和源极之间，用于设定该第二开关管的初始通断状态。3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于：还包括有电流检测单元，所述电流检测单元包括有串接在第一电感的另一端的第一采样电阻、及并联在所述第一采样电阻两端的放大器，所述放大器，其输出端电连接所述MCU,用于通过该MCU检测所述第一电感上输出的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，赵平，
申请(专利权)人：青岛海信宽带多媒体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37