光模塊發射端的消光比測量系統及測量方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種在光模塊出廠參數檢驗情況下使用的測量系統。更具體地說，本 發明涉及一種用在光模塊出廠前對其發射端的消光比參數進行檢驗情況下使用的光模塊 發射端的消光比測量系統及測量方法。
【背景技術】
[0002] 光模塊是由光電子器件、功能電路和光接口等組成，光電子器件包括發射和接收 兩部分。發射部分是：輸入一定碼率的電信號經內部的驅動芯片處理后驅動半導體激光器 或發光二極管發射出相應速率的調制光信號，其內部帶有光功率自動控制電路，使輸出的 光信號功率保持穩定。接收部分是：一定碼率的光信號輸入模塊后由光探測二極管轉換為 電信號。經前置放大器后輸出相應碼率的電信號；簡單的說，光模塊的作用就是光電轉換， 發送端把電信號轉換成光信號，通過光纖傳送后，接收端再把光信號轉換成電信號。
[0003] 激光二極管是一個電流器件，只在它通過的正向電流超過閾值電流時它發出激 光，為了使激光二極管高速開關工作，必須對它加上略大于閾值電流的直流偏置電流。由于 需要將電調制信號轉換為光調制信號，因此驅動器還需要提供調制電流，調制電流的方向 隨輸入電信號的改變而改變。光模塊的基本光參數包含平均光功率AOP和消光比ER。平均 光功率是指光在單位時間內所做的功計算公式如下：AOP= (P1+P0)/2。消光比是指全"1" 時平均光功率Pl和全"〇"時平均光功率PO之比，可用ER表示，定義式如ER = P1/P0。
[0004] 光模塊在出廠時需要對其光參數中的重要參數平均光功率和消光比進行測量，以 確定其是否符合出廠標準，而目前對光模塊的光參數中平均光功率和消光比進行測量分別 使用功率計和專用的消光比測試儀來完成，其中功率計價格低廉，而消光比測試儀儀器的 測量精度雖然能達到要求，但其設備結構復雜、且價格昂貴。
【發明內容】
[0005] 本發明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優 點。
[0006] 本發明還有一個目的是提供一種光模塊發射端的消光比測量系統，相對于傳統的 測量系統中的專用消光比測試儀來說，其具有設備簡單，測量精度高，成本低廉的效果。
[0007] 本發明還有一個目的是通過提供一種光模塊發射端的消光比測量系統的測量方 法，因其測量方法簡單，以便獲得更好的測量的效率，同時提供一種該測量方法的校準方 法，以保證其測量精度，具有可控性強，測量精度高的效果。
[0008] 為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種光模塊發射端的消光比 測量系統，所述光模塊的發射端內設置有光功率自動控制電路，所述測量系統包括：
[0009] 碼型發生器，其向待測光模塊發送特定碼型對應的數字電信號，以驅動待測光模 塊發射相對應的光信號；
[0010] 光功率計，其接收所述光信號并測量該光信號對應的輸出光功率值； toon] 控制器，其通信連接至所述待測光模塊、碼型發生器、光功率計，其中，當所述控制 器控制所述光功率自動控制電路處于未工作狀態時，控制碼型發生器和光功率計工作，所 述控制器基于光功率計測量得出的輸出光功率值進行計算，以得到待測光模塊發射端的消 光比ER。
[0012] 優選的是，其中，所述特定碼型的階數為N，所述N的取值為7，9，11，15，20，23，31 中的任意一個數值，其中，所述特定碼型的階數N由所述控制器根據不同的光模塊類型進 行指定。
[0013] 優選的是，其中，所述特定碼型包括第一碼型、第二碼型以及碼流中〃0〃和"Γ比 重相同的標準PRBS碼型，所述第一碼型對應的碼流為N個〃0〃與1個"Γ組合的二進制序 列，所述第二碼型對應的碼流為N個〃Γ與1個〃0〃組合的二進制序列。
[0014] 本發明的目的還可以進一步由采用消光比測量系統對光模塊的消光比進行測量 的方法來實現，其特征在于，包括如下步驟：
[0015] 步驟一，控制器控制待測光模塊中光功率自動控制電路處于未工作狀態時，向碼 型發生器按先后順序分別發送包含特定碼型階數信息和特定碼型碼流中〃〇〃和"Γ比重信 息的第一控制信號、第二控制信號；
[0016] 步驟二，碼型發生器基于接收到的第一控制信號、第二控制信號，向待測光模塊按 先后順序分別發送相對應的第一數字電信號、第二數字電信號，以驅動光模塊產生并發射 對應的兩個光信號；
[0017] 步驟三，光功率計接收所述兩個光信號，以對待測光模塊在接收所述第一數字電 信號、第二數字電信號時發射光信號的平均光功率Α0Ρ0、AOPl的數值進行測量；
[0018] 步驟四，控制器讀取光功率計測量到的平均光功率Α0Ρ0、AOPl的數值，并根據以 下公式計算，以得到所述待測光模塊的消光比ER，
[0020] 優選的是，其中，在步驟一中，所述控制器向碼型發生器發出的第一控制信號是使 碼型發生器產生與第一碼型對應的第一數字電信號的控制信號，所述控制器向碼型發生器 發出的第二控制信號是使碼型發生器產生與第二碼型對應的第二數字電信號的控制信號。
[0021] 優選的是，其中，還包括以下步驟：
[0022] 步驟五，控制器向碼型發生器發送包含特定碼型階數信息和特定碼型碼流中〃0〃 和〃Γ比重信息的第三控制信號，所述碼型發生器基于第三控制信號向待測光模塊發送對 應的第三數字電信號，并通過光功率計測量得到所述待測光模塊在所述第三數字電信號時 發射光信號的平均光功率AOP的數值；
[0023] 步驟六，控制器向光功率計讀取其測量到的平均光功率AOP的數值，并基于此數 值和步驟四中得到的待測光模塊消光比ER的值，根據以下公式計算出碼流為全"0"的碼型 下平均光功率PO的值以及碼流為全"Γ的碼型下平均光功率Pl的值，
[0025] 步驟七，控制器基于待測光模塊在第一數字電信號、第二數字電信號下輸出的平 均光功率A0P0、A0P1以及步驟六中計算得出的P0、P1的值，根據以下公式得出校準后待測 光模塊的消光比EIT，
[0027] 優選的是
，其中，所述控制器向碼型發生器發出的第三控制信號是使碼型發生器 產生與所述標準PRBS碼型對應的第三數字電信號的控制信號。
[0028] 本發明至少包括以下有益效果：其一，由于其測量系統采用碼型發生器和光功率 計的配合來實現對待測光模塊中發射端的消光比進行測量，其相對于傳統的采用專用消光 比測試儀來測量光模塊發射端的消光比來說，具有設備簡單，成本低廉且測試簡單的效果。
[0029] 其二，采用本發明中的測量系統對光模塊發射端的消光比進行測量的方法，其在 測量過程中，因其只需要通過控制器發送兩組控制信號，以使碼型發生器產生特定碼型，而 該特定碼型在保證了光模塊數據傳輸合理性的同時，其碼流又無限趨近全" 〇"和全" 1"碼 流，進而使得光功率計的測量得到的平均光功率AOP無限接收PO和Pl，因此控制器只需要 通過簡單的除法運算就能實現消光比ER的測量，具有測量簡單，精度可控的效果。
[0030] 本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本 發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【附圖說明】
[0031] 圖1為本發明的一個實施例中光模塊發射端的消光比測量系統的結構示意圖；
[0032] 圖2為本發明的一個實施例中光模塊發射端的消光比測量系統的測量方法中數 據處理流程圖；
[0033] 圖3為本發明的一個實施例中采用光模塊發射端的消光比測量系統的測量方法 時，碼型發生器產生特定碼型的碼流中'1'遠大于'〇'時光模塊眼圖；