光模塊發光功率的穩定方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種光模塊發光功率的穩定方法和裝置，其中方法包括：獲取光模塊的當前環境溫度值；根據當前環境溫度值查找自動功率控制APC補償表，獲取光模塊在當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值；根據當前最佳APC電壓值調整光模塊的偏置電流，使得當溫度急劇變化或高溫條件下導致光模塊的發光功率發生改變時，可以直接根據當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值對光模塊的偏置電流進行調整，將光模塊的偏置電流調整為當前環境溫度值下的當前最佳偏置電流，使得光模塊能夠根據當前最佳偏置電流來穩定光模塊的發光功率，從而能夠穩定光模塊的發光功率，降低溫度對光模塊的發光功率的影響，提高光模塊的光傳輸性能。
【專利說明】光模塊發光功率的穩定方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及光電【技術領域】，尤其涉及一種光模塊發光功率的穩定方法和裝置。
【背景技術】
[0002]現有技術中，光模塊為光傳輸設備上的主要部件。光模塊包括激光器(LaserDiode, LD)、背向光檢測器(photoelectricity diode, H))、驅動電路和控制單元MCU等，由于激光器本身的特性，隨著溫度的變化，光模塊的發光效率發生改變，尤其是在高溫下，光模塊的發光效率會急劇減小，影響光模塊的光傳輸性能。
[0003]現有技術中，當激光器工作在正常溫度范圍內時，若發光功率發生變化，則背向光檢測器的監測電流Im就會發生變化，光模塊中設置的自動功率控制(automatic powercontrol, APC)閉環電路能夠根據背向光檢測器的監測電流Isffi來調整激光器的偏置電流，穩定光模塊的發光功率，降低溫度對光模塊的發光功率的影響，例如，當發光功率減小時，監測電流會減小，APC閉環電路根據監測電流的減小來增大偏置電流，增大發光功率。
[0004]然而現有技術中，當激光器工作在正常溫度范圍內時，若激光器的溫度急劇變化導致發光功率急劇變化時，APC閉環電路通過背向光檢測器的監測電流對偏置電流的微調難以達到穩定發光功率的目的。而且當激光器工作在高溫狀態下時，激光器的發光功率并不會隨著偏置電流的增大而增大，當溫度變化導致激光器的發光功率減小時，APC閉環電路難以通過增大偏置電流的方式增大激光器的發光功率，難以穩定激光器的發光功率。而且激光器的發光功率未增大會使得APC閉環電路會繼續增大偏置電流，導致偏置電流過高，激光器停止發光。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種光模塊發光功率的穩定方法和裝置，用于解決現有技術中溫度急劇變化或高溫條件下，APC閉環電路難以穩定光模塊的發光功率的問題。
[0006]本發明的第一個方面是提供一種光模塊發光功率的穩定方法，包括:
[0007]獲取光模塊的當前環境溫度值；
[0008]根據所述當前環境溫度值查找自動功率控制APC補償表，獲取所述光模塊在所述當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值；
[0009]根據所述當前最佳APC電壓值調整所述光模塊的偏置電流，以穩定所述光模塊的發光功率。
[0010]本發明的另一個方面提供一種光模塊發光功率的穩定裝置，包括:
[0011]獲取模塊，用于獲取光模塊的當前環境溫度值；
[0012]查找模塊，用于根據所述當前環境溫度值查找自動功率控制APC補償表，獲取所述光模塊在所述當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值；
[0013]調整模塊，用于根據所述當前最佳APC電壓值調整所述光模塊的偏置電流，以穩定所述光模塊的發光功率。[0014]本發明中，在溫度發生急劇變化或高溫條件下，通過根據光模塊的當前環境溫度值查找自動功率控制APC補償表，獲取光模塊在當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值，根據當前最佳APC電壓值調整光模塊的偏置電流，使得當溫度發生變化導致光模塊的發光功率發生改變時，可以直接根據當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值對光模塊的偏置電流進行調整，將光模塊的偏置電流調整為當前環境溫度值下的當前最佳偏置電流，使得光模塊能夠根據當前最佳偏置電流來穩定光模塊的發光功率，而不是通過根據背向光檢測器的偏置電流調整偏置電流來調整光模塊的發光功率，從而能夠穩定光模塊的發光功率，降低溫度對光模塊的發光功率的影響，提高光模塊的光傳輸性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明提供的光模塊發光功率的穩定方法一個實施例的流程圖；
[0016]圖2為本發明提供的光模塊發光功率的穩定方法中APC閉環電路的示意圖；
[0017]圖3為本發明提供的光模塊發光功率的穩定方法又一個實施例的流程圖；
[0018]圖4為本發明提供的光模塊發光功率的穩定方法另一個實施例的流程圖；
[0019]圖5為本發明提供的光模塊發光功率的穩定裝置一個實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0021]圖1為本發明提供的光模塊發光功率的穩定方法一個實施例的流程圖，如圖1所示，包括:
[0022]101、獲取光模塊的當前環境溫度值。
[0023]本發明提供的光模塊發光功率的穩定方法的執行主體可以為光模塊發光功率的穩定裝置，光模塊發光功率的穩定裝置具體可以為光模塊中的控制單元MCU。光模塊中安裝有溫度傳感器，能夠實時檢測MCU的溫度，將MCU的溫度作為光模塊的內部溫度，MCU可以根據光模塊的內部溫度確定光模塊的當前環境溫度值。其中，一般情況下，光模塊的內部溫度比光模塊的環境溫度值高20°C，呈線性關系。
[0024]102、根據當前環境溫度值查找自動功率控制APC補償表，獲取光模塊在當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值。
[0025]其中，光模塊的MCU中預先存儲有APC補償表。
[0026]103、根據當前最佳APC電壓值調整光模塊的偏置電流，以穩定光模塊的發光功率。
[0027]其中，MCU可以將當前最佳APC電壓值作為如圖2所示的APC閉環電路中的自動功率控制的設置值(APC SET)，提供給APC閉環電路，以使APC閉環電路根據當前最佳APC電壓值確定當前最佳偏置電流(IBIAS)，提供給激光器LD。當前最佳偏置電流能夠使光模塊得到當前環境溫度下的最佳眼圖，穩定光模塊的發光功率，提高光模塊的光傳輸性能。將當前最佳APC電壓值作為如圖2所示的APC閉環電路中的APC SET，提供給APC閉環電路，能夠使得APC閉環電路對偏置電流進行調整，將調整后的偏置電流提供給光模塊中的激光器，從而達到對光模塊的偏置電流進行粗調的目的。
[0028]為了進一步地穩定光模塊的發光功率，步驟102之前，還可以包括:獲取光模塊在當前時刻之前預設時間段內的環境溫度值；判斷光模塊的當前環境溫度值，與當前時刻之前預設時間段內的環境溫度值的差值是否大于預設的閾值；若光模塊的當前環境溫度值，與當前時刻之前預設時間段內的環境溫度值的差值小于或等于預設的閾值，則獲取光模塊中背向光檢測器(PD)的監測電流；根據監測電流調整光模塊的偏置電流，根據調整后的偏置電流穩定監測電流，以穩定光模塊的發光功率。
[0029]例如，若光模塊的當前環境溫度值45°C，光模塊在當前時刻之前預設時間段內的環境溫度值20°C，兩個環境溫度值之間的差值為25°C，而25°C小于預設的閾值30°C，則說明光模塊的溫度并沒有發生急劇變化，光模塊發光功率的穩定裝置可以獲取背向光檢測器(PD)的監測電流，根據監測電流調整光模塊的偏置電流，根據調整后的偏置電流穩定監測電流，以穩定光模塊的發光功率。又例如，若光模塊的當前環境溫度值55°C，光模塊在當前時刻之前預設時間段內的環境溫度值20°C，兩個環境溫度值之間的差值為35°C，而35°C大于預設的閾值30°C，則說明光模塊的溫度發生了急劇變化，光模塊發光功率的穩定裝置可以根據當前環境溫度值查找自動功率控制APC補償表，獲取光模塊在當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值，根據當前最佳APC電壓值調整光模塊的偏置電流，以穩定光模塊的發光功率。
[0030]其中，在光模塊的溫度并沒有發生急劇變化的情況下，光模塊發光功率的穩定裝置在獲取到背向光檢測器的監測電流后，如圖2所示，可以將監測電流作為Isffi電流提供給APC閉環電路，以使APC閉環電路根據監測電流1_調整光模塊的偏置電流，將調整后的偏置電流提供給光模塊中的激光器，從而達到對光模塊的偏置電流進行微調的目的。其中，APC閉環電路為本領域技術人員的公知常識，此處不再做詳細描述。
[0031]另外，由于光模塊在高溫狀態下時，發光功率并不會隨著偏置電流的增大而增大，因此，在高溫狀態下，即使光模塊的當前環境溫度值，與當前時刻之前預設時間段內的環境溫度值的差值小于預設的閾值，背向光檢測器也難以通過監測電流穩定光模塊的發光功率。因此，為了進一步穩定光模塊的發光功率，光模塊發光功率的穩定裝置在獲取光模塊在當前時刻之前預設時間段內的環境溫度值之前，可以先判斷光模塊的當前環境溫度值是否小于預設的閾值，即判斷光模塊當前處于高溫狀態下還是處于正常溫度范圍內，若光模塊處于正常溫度范圍內，則獲取光模塊在當前時刻之前預設時間段內的環境溫度值，并判斷光模塊的當前環境溫度值，與當前時刻之前預設時間段內的環境溫度值的差值是否大于預設的閾值；若光模塊處于高溫狀態下，則不管光模塊的溫度是否發生急劇變化，都可以直接根據當前環境溫度值查找自動功率控制APC補償表，獲取光模塊在當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值，根據當前最佳APC電壓值調整光模塊的偏置電流，以穩定光模塊的發光功率。
[0032]此外，當光模塊工作在正常溫度范圍內，且光模塊的溫度并沒有發生急劇變化的情況下，光模塊發光功率的穩定裝置也可以根據當前環境溫度值查找自動功率控制APC補償表，獲取光模塊在當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值，根據當前最佳APC電壓值調整光模塊的偏置電流，以穩定光模塊的發光功率。[0033]本實施例中，在溫度發生急劇變化或高溫條件下，通過根據光模塊的當前環境溫度值查找自動功率控制APC補償表，獲取光模塊在當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值，根據當前最佳APC電壓值調整光模塊的偏置電流，使得當溫度發生變化導致光模塊的發光功率發生改變時，可以直接根據當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值對光模塊的偏置電流進行調整，將光模塊的偏置電流調整為當前環境溫度值下的當前最佳偏置電流，使得光模塊能夠根據當前最佳偏置電流來穩定光模塊的發光功率，而不是通過根據背向光檢測器的偏置電流調整偏置電流來調整光模塊的發光功率，從而能夠穩定光模塊的發光功率，降低溫度對光模塊的發光功率的影響，提高光模塊的光傳輸性能。
[0034]并且，該光模塊發光功率的穩定方法在光模塊處于正常溫度范圍內，也適用。即在光模塊處于正常溫度范圍內，也可根據當前環境溫度值查找自動功率控制APC補償表，獲取光模塊在當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值，根據當前最佳APC電壓值調整光模塊的偏置電流，以穩定光模塊的發光功率。
[0035]圖3為本發明提供的光模塊發光功率的穩定方法又一個實施例的流程圖，如圖3所示，在圖1實施例的基礎上，步驟101之前還可以包括:
[0036]104、獲取APC補償表，APC補償表中包括環境溫度區間以及在環境溫度區間內時光模塊的最佳APC電壓值。
[0037]進一步地,如圖4所示,步驟104具體可以包括:
[0038]1041、設置多個環境溫度測試點，統計各個環境溫度測試點下光模塊的最佳偏置電流。
[0039]1042、根據各個環境溫度測試點下光模塊的最佳偏置電流確定各個環境溫度測試點下光模塊的最佳APC電壓值。
[0040]1043、根據各個環境溫度測試點下光模塊的最佳APC電壓值生成APC補償表。
[0041]進一步地，由于光模塊中安裝有溫度傳感器，因此光模塊的內部溫度較容易實時獲得，因此為了降低統計各個環境溫度值對應的最佳偏置電流的成本，步驟1041具體可以包括:設置多個光模塊的內部溫度測試點，統計各個內部溫度測試點下光模塊的最佳偏置電流；根據各個內部溫度測試點，確定在各個內部溫度測試點下光模塊的環境溫度值；將各個內部溫度測試點下光模塊的環境溫度值作為環境溫度測試點；根據各個內部溫度測試點下光模塊的最佳偏置電流，以及各個內部溫度測試點下光模塊的環境溫度值，確定各個環境溫度測試點下光模塊的最佳偏置電流。其中，各個內部溫度測試點下光模塊的環境溫度值如表1所不，各個環境溫度測試點下光模塊的最佳APC電壓值如表2所75。
[0042]表1
[0043]
【權利要求】
1.一種光模塊發光功率的穩定方法，其特征在于，包括: 獲取光模塊的當前環境溫度值； 根據所述當前環境溫度值查找自動功率控制APC補償表，獲取所述光模塊在所述當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值； 根據所述當前最佳APC電壓值調整所述光模塊的偏置電流，以穩定所述光模塊的發光功率。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取光模塊的當前環境溫度值之前，還包括: 獲取所述APC補償表，所述APC補償表中包括環境溫度區間以及在所述環境溫度區間內時所述光模塊的最佳APC電壓值。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取所述APC補償表，包括: 設置多個環境溫度測試點，統計各個環境溫度測試點下所述光模塊的最佳偏置電流； 根據各個環境溫度測試點下所述光模塊的最佳偏置電流確定各個環境溫度測試點下所述光模塊的最佳APC電壓值； 根據各個環境溫度測試點下所述光模塊的最佳APC電壓值生成所述APC補償表。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述設置多個環境溫度測試點，統計各個環境溫度測試點下所述光模塊的最佳偏置電流，包括:` 設置多個光模塊的內部溫度測試點，統計各個內部溫度測試點下所述光模塊的最佳偏置電流； 根據各個內部溫度測試點，確定在各個內部溫度測試點下所述光模塊的環境溫度值； 將各個內部溫度測試點下所述光模塊的環境溫度值作為環境溫度測試點； 根據各個內部溫度測試點下所述光模塊的最佳偏置電流，以及各個內部溫度測試點下所述光模塊的環境溫度值，確定各個環境溫度測試點下所述光模塊的最佳偏置電流。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據各個環境溫度測試點下所述光模塊的最佳APC電壓值生成所述APC補償表，包括: 根據各個環境溫度測試點下所述光模塊的最佳APC電壓值，計算預設的各個環境溫度區間內最佳APC電壓值的斜率； 根據各個所述環境溫度區間內最佳APC電壓值的斜率以及所述光模塊的特征值，確定在各個所述環境溫度區間內時所述光模塊的最佳APC電壓值，所述光模塊的特征值為所述光模塊在預設環境溫度時的最佳APC電壓值。
6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，所述根據所述當前環境溫度值查找自動功率控制APC補償表，獲取所述光模塊在所述當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值之前，還包括: 獲取所述光模塊在當前時刻之前預設時間段內的環境溫度值； 判斷所述光模塊的當前環境溫度值，與當前時刻之前預設時間段內的環境溫度值的差值是否大于預設的閾值； 若所述光模塊的當前環境溫度值，與當前時刻之前預設時間段內的環境溫度值的差值小于或等于預設的閾值，則獲取所述光模塊中背向光檢測器的監測電流； 根據所述監測電流調整所述光模塊的偏置電流，根據調整后的偏置電流穩定所述監測電流，以穩定所述光模塊的發光功率。
7.一種光模塊發光功率的穩定裝置，其特征在于，包括: 獲取模塊，用于獲取光模塊的當前環境溫度值； 查找模塊，用于根據所述當前環境溫度值查找自動功率控制APC補償表，獲取所述光模塊在所述當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值； 調整模塊，用于根據所述當前最佳APC電壓值調整所述光模塊的偏置電流，以穩定所述光模塊的發光功率。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述獲取模塊還用于，在所述獲取模塊獲取光模塊的當前環境溫度值之前，獲取所述APC補償表，所述APC補償表中包括環境溫度區間以及在所述環境溫度區間內時所述光模塊的最佳APC電壓值。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述獲取模塊獲取所述APC補償表中，所述獲取模塊具體用于， 設置多個環境溫度測試點，統計各個環境溫度測試點下所述光模塊的最佳偏置電流； 根據各個環境溫度測試點下 所述光模塊的最佳偏置電流確定各個環境溫度測試點下所述光模塊的最佳APC電壓值； 根據各個環境溫度測試點下所述光模塊的最佳APC電壓值生成所述APC補償表。
10.根據權利要求7-9任一項所述的裝置，其特征在于，還包括:判斷模塊； 所述查找模塊根據所述當前環境溫度值查找自動功率控制APC補償表，獲取所述光模塊在所述當前環境溫度值下的當前最佳APC電壓值之前，所述獲取模塊還用于，獲取所述光模塊在當前時刻之前預設時間段內的環境溫度值； 所述判斷模塊用于，判斷所述光模塊的當前環境溫度值，與當前時刻之前預設時間段內的環境溫度值的差值是否大于預設的閾值； 所述獲取模塊還用于，若所述光模塊的當前環境溫度值，與當前時刻之前預設時間段內的環境溫度值的差值小于或等于預設的閾值，則獲取所述光模塊中背向光檢測器的監測電流； 所述調整模塊還用于，根據所述監測電流調整所述光模塊的偏置電流，根據調整后的偏置電流穩定所述監測電流，以穩定所述光模塊的發光功率。
【文檔編號】H01S5/068GK103701034SQ201310728663
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2013年12月25日
【發明者】崔濤 申請人:青島海信寬帶多媒體技術有限公司