生成光模塊溫度查找表的方法及裝置的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請是2013年01月06日提出的發明名稱為"生成光模塊溫度查找表的方法及 裝置"的中國發明專利申請201310003863. X的分案申請。
技術領域
[0002] 本發明涉及光通信技術，尤其涉及一種生成光模塊溫度查找表的方法及裝置。
【背景技術】
[0003]目前的國內市場以及國際市場，高帶寬、高速率和多種業務融合的光纖通信方向 已經開始應用；在眾多的解決方案中，光纖到戶（FTTH，Fiber To The Home)的出現被認為 是寬帶接入的終極解決方案，國內市場已經大面積應用。
[0004] 光模塊作為光纖通信系統中FTTH的核心部件，光模塊整體性能的穩定直接與光 纖通信系統的性能穩定相關，而光模塊發射端的光口性能，即發射的光信號質量，又是影響 光纖通信系統性能穩定的重要因素。
[0005] 影響光模塊發射端的光口發射的光信號質量參數中，主要考慮的是眼圖質量，其 中，影響眼圖質量的主要因素是平均光功率和消光比，平均光功率和消光比是由光模塊中 的激光驅動芯片提供給激光器的偏置電流和調制電流大小決定的，偏置電流越大，平均光 功率就越大；當平均光功率固定時，調制電流越大，消光比就越大；在此基礎上，由于激光 器是具有溫度特性的器件，還需要考慮器件的溫度特性，對于固定的偏置電流和調制電流 來說，當溫度降低時，光功率會變大，消光比會降低；當溫度升高時，光功率會變小，消光比 會升高。
[0006] 光模塊在實際應用中，需要保持在工作溫度范圍內，例如，商業級應用的溫度范圍 為0~70°C，工業級應用的溫度范圍為-40~85°C。如果光模塊發射端的光口參數不穩定， 例如，光眼圖參數波動較大，都可能導致收端無法識別，進而導致通信中斷。
[0007] 實際應用中，為了穩定光模塊發射端的光口參數，光模塊發射端一般采用閉環控 制，通過在光模塊中引入光功率自動功率控制（APC，Automatic Power Control)環路，用于 調節偏置電流控制電路中的激光二極管以及背光二極管，APC環路為發射端的偏置電流控 制電路引入一個負反饋量，通過與激光二極管靠近的背光二極管，耦合部分激光二極管所 發出來的光功率，產生反饋的背光電流，從而使得APC環路根據該反饋電流與偏置電流，與 設定的參考值相比較后，調整輸出至發光二極管的偏置電流，進而穩定平均光功率。
[0008] 理論上，背光二極管是沒有溫度特性的，即只要激光二極管的發光恒定，以及，激 光二極管與背光二極管的耦合系數恒定，背光二極管提供給APC環路的反饋電流（偏置電 流）是恒定的，但實際應用中，將激光二極管與背光二極管進行封裝的發端光器件，即光發 射次模塊（TOSA，Transmitter Optical Subassembly)，受溫度影響，當激光二極管發射恒 定光功率，如果溫度變化，背光二極管輸出的偏置電流也會發生變化，而偏置電流的變化又 會影響激光二極管發射的光功率。這樣，將導致APC環路在環境溫度變化時，光模塊發射的 光功率無法穩定在設定值；而如果平均光功率發生變動，消光比也會隨之發生變化，同時， 溫度的變化，也將影響對電流進行調制的效果。
[0009] 實際應用中，在APC環路中，需要根據光模塊發射端的溫度，對輸入激光二極管的 調制電流進行控制，以使激光二極管發射功率恒定的光信號。因而，現有技術中，在光模 塊的軟件中，通過定義一個光模塊溫度查找表，根據包含溫度傳感器的微控制單元（MCU， Micro Control Unit)的實測溫度來補償光模塊中的偏置電流（APCset)值及調制電流 (MODset)值，即根據溫度變化調整APCset、MODset，從而補償光功率及消光比，使得光模塊 輸出光信號的光功率及消光比穩定。其中，
[0010] APCset、MODset分別對應一個獨立的光模塊溫度查找表，當MCU監測到溫度改變 時，根據MCU監測到的當前溫度，在預先設置的光模塊溫度查找表中查找該當前溫度點對 應的APCset、MODset值，并將查找到的值分別作為當前的APCset、MODset設定值，以控制激 光二極管，從而穩定光模塊發端的光信號質量。
[0011] 現有生成光模塊溫度查找表的方法，針對每一光模塊，根據其工作溫度范圍，選取 多個工作溫度點，在每一工作溫度點，記錄包含溫度傳感器的MCU監測得到的溫度，調節激 光二極管的偏置電流以及調制電流，以使激光二極管發射的光信號的光功率及消光比同時 滿足預先設置的數值，并將該工作溫度點對應的監測溫度，以及，該工作溫度點對應的偏置 電流以及調制電流設定寄存器值寫入光模塊溫度查找表，根據同樣的方式，得到各工作溫 度點對應的偏置電流以及調制電流設定寄存器值，并寫入光模塊溫度查找表。這樣，在該光 模塊的后續工作中，根據MCU監測得到的溫度，查找光模塊溫度查找表，獲取相應的偏置電 流以及調制電流設定寄存器值，作為激光二極管的控制參數，從而使激光二極管輸出的光 功率及消光比恒定，提升光纖通信系統的穩定性。
[0012] 由上述可見，現有生成光模塊溫度查找表的方法，需要對每一光模塊進行工作溫 度范圍內的測試，以用來確定后續工作中對應校正點的調制電流以及偏置電流設定值，通 常采用高低溫箱或風槍來將光模塊的溫度調節至各工作溫度點，而在從升/降溫到光模塊 溫度穩定，都是需要時間的，因而，這種常規生成光模塊溫度查找表的方法，需要針對每一 光模塊，所需時間長、生成光模塊溫度查找表的效率低，占用的生產資源多，不利于生產線 生產效率的提高。
【發明內容】
[0013] 本發明的實施例提供了一種生成光模塊溫度查找表的方法，提高生成光模塊溫度 查找表的效率。
[0014] 本發明的實施例還提供了一種生成光模塊溫度查找表的裝置，提高生成光模塊溫 度查找表的效率。
[0015] 根據本發明的一個方面，提供了一種生成光模塊溫度查找表的方法，包括：
[0016] 預先劃分環境溫度為多個溫度點，在每一溫度點，調整測試光模塊輸出的光功率 至預先設置的目標光功率，獲取測試光模塊在溫度點的測試溫度值以及測試偏置電流設定 寄存器值；
[0017] 調整測試光模塊輸出的消光比至預先設置的目標消光比，獲取測試光模塊在各溫 度點的測試調制電流設定寄存器值；
[0018] 對獲取的測試偏置電流設定寄存器值進行歸一化處理，獲取各溫度點形成的溫度 區間偏置電流歸一化斜率參數；對獲取的測試調制電流設定寄存器值進行歸一化處理，獲 取各溫度點形成的溫度區間調制電流歸一化斜率參數；
[0019] 調整待應用光模塊輸出的光功率至預先設置的目標光功率，以及，輸出的消光比 至預先設置的目標消光比，分別獲取該待應用光模塊在常溫環境下的工作溫度值、偏置電 流設定寄存器值以及調制電流設定寄存器值；
[0020] 根據獲取的工作溫度值、偏置電流設定寄存器值，結合預先獲取的偏置電流歸一 化斜率參數，生成該待應用光模塊的偏置電流溫度查找表；根據獲取的工作溫度值以及調 制電流設定寄存器值，結合預先獲取的調制電流歸一化斜率參數，生成該待應用光模塊的 調制電流溫度查找表，并將生成的偏置電流溫度查找表及調制電流溫度查找表寫入該待應 用光模塊。
[0021] 其中，所述對獲取的測試偏置電流設定寄存器值進行歸一化處理，獲取各溫度點 形成的溫度區間偏置電流歸一化斜率參數包括：
[0022] 根據劃分的各溫度點，形成相應的溫度區間；
[0023] 獲取預先設置溫度點的測試偏置電流設定寄存器值；
[0024] 獲取每一溫度點區間對應的測試溫度值的差值；
[0025] 獲取每一溫度點區間對應的測試偏置電流設定寄存器值的差值；
[0026] 針對每一溫度點區間，將該溫度點區間的測試偏置電流設定寄存器值的差值除以 測試溫度值的差值，再與預先設置溫度點的測試偏置電流設定寄存器值的倒數相乘，得到 該溫度區間偏置電流歸一化斜率參數。
[0027] 其中，獲取所述偏置電流歸一化斜率參數的公式為：
【主權項】
1. 一種生成光模塊溫度查找表的方法，該方法包括： 預先劃分環境溫度為多個溫度點，在每一溫度點，調整測試光模塊輸出的光功率至預 先設置的目標光功率，獲取測試光模塊在溫度點的測試溫度值以及測試偏置電流設定