专利名称：一种降低eml tosa的tec功耗的方法
技术领域：
本发明涉及电子信息领域，特别是涉及一种降低EML TOSA的TEC (Thermoelectric Cooler即半导体致冷器)功耗的方法。
背景技术：
光通信领域中，用于高速、长距离通信的电吸收调制激光器 (Electlro-absorption Modulated Laser, EML)对温度稳定性的要求很高，并朝着小型化和高密度化方向发展。EML激光器是第一种大量生产的铟镓砷磷(InGaAsP)光电集成器件。 它是在同一半导体芯片上集成激光器光源和电吸收外调制器，具有驱动电压低、功耗低、调制带宽高、体积小，结构紧凑等优点，比传统DFB激光器更适合于高速率、长距离的传输。目前 EML TOSA (光发射次模块 Transmitter Optical Subassembly),在整个光模块工作温度范围内(_5°C -85°C )，TOSA核心温度均为45°C，从而导致其TEC功耗很高。
发明内容
本发明为了克服目前EML TOSA的TEC功耗大的问题，为此提供一种降低EML TOSA 的TEC功耗的方法，所述方法为将光模块工作温度分成多个区间，在每个区间设置成不同的TOSA核心温度，在光模块工作温度较低区间，TOSA核心温度低，在光模块温度较高区间， TOSA核心温度高，TOSA核心温度与光模块工作温度成正变关系。根据本发明的实施例，所述光模块工作温度_5°C _85°C，工作温度分成3个区间-5°C -TO°C> TO0C -Tl°c和 T1°C -85°c，其中 _5°C <T0<T1<85°C ；模块工作温度在 _5°C 至T0°C时，TOSA核心温度设为TcTC ；模块工作温度在T1°C至85°C时，TOSA核心温度设为Tu°C ；模块工作温度在IXTC至T1°C时，TOSA核心温度从TcTC到Tu°C线性变化，其中 20<Td<45<Td<80。根据本发明的实施例，所述区间划分为-5°C -2020°C -80°C和80°C _85°C，模块温度在_5°C至20°C时，TOSA核心温度设为:35°C ；模块温度在20°C至80°C时，TOSA核心温度从35°C到60°C线性变化；模块温度在80°C至85°C时，TOSA核心温度设为60°C。根据本发明的实施例，所述TEC为TOSA内部的半导体制冷制热的装置，当设定的核心温度大于模块温度时，TEC工作在制热状态以保证核心温度为设定的核心温度；当设定的核心温度小于模块温度时，TEC工作在制冷状态以保证核心温度为设定的核心温度。本发明的方法通过在不同区间设置不同TOSA核心温度，当光模块温度与TOSA核心温度的温差越小，TOSA中TEC需要的电流越小，消耗的功率越小，从而降低模块的整体功
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具体实施例方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
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本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图
)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。本发明通过减小TOSA核心温度与光模块温度的差来降低功耗，为此将光模块工作温度-5°C-85°C分成多个区间(需要说明，光模块工作温度也可以根据实际不同而不同)， 在每个区间设置成不同的TOSA核心温度，在光模块工作温度较低区间，TOSA核心温度低， 在光模块温度较高区间，TOSA核心温度高，TOSA核心温度与光模块工作温度成正变关系。本发明的一个实施例，将光模块工作温度_5°C _85°C分成3个区间，-50C -TO°C, TO0C -Tl0C,Tl0C -85°c，其中 _5°C <T0<T1<85°C ；模块温度在 _5°C至 T0°C时，TOSA 核心温度设为TcfC ；模块温度在T1°C至85°C时，TOSA核心温度设为Tu°C ；模块温度在T0°C至T1°C 时，TOSA核心温度从TcfC到Tu°C线性变化，其中20<Td<45<Td<80。作为一种优选方式，区间划分为_5°C -20°C, 200C -80°C,80°C _85°C，模块温度在-5°C至20°C时，TOSA核心温度设为:35°C ；模块温度在20°C至80°C时，TOSA核心温度从 35°C到60°C线性变化；模块温度在80°C至85°C时，TOSA核心温度设为60°C。该实施例中将TOSA核心温度线性变化临界点设于模块温度的20°C和80°C时，可使TOSA核心温度的变化趋势更平缓，当核心温度在线性变化区内变化时，模块电流不会发生巨烈跳变，使模块工作电流更加稳定。TEC为TOSA内部的半导体制冷(制热)的装置，当设定的核心温度大于模块温度时，TEC工作在制热状态(TEC电流从TEC-流向TEC+，为制热)以保证核心温度为设定的核心温度。当设定的核心温度小于模块温度时，TEC工作在制冷状态(TEC电流从TEC+流向 TEC-,为制热)以保证核心温度为设定的核心温度。通过在不同区间设置不同TOSA核心温度，当光模块温度与TOSA核心温度的温差越小，TOSA中TEC需要的电流越小，消耗的功率越小，从而降低模块的整体功耗。当温差大于零的时候，TEC工作在制冷状态，当温差小于零时工作在制热状态(TEC工作在制热状态时的效率比工作在制冷状态时效率更高)。本发明并不局限于前述的具体实施方式
。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
权利要求
1.一种降低EML TOSA的TEC功耗的方法，其特征在于，所述方法为将光模块工作温度分成多个区间，在每个区间设置成不同的TOSA核心温度，在光模块工作温度较低区间， TOSA核心温度低，在光模块温度较高区间，TOSA核心温度高，TOSA核心温度与光模块工作温度成正变关系。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光模块工作温度_5°C_85°C，工作温度分成 3 个区间-5°C -T0°C>T0°C -T1°C和 T1°C _85°C，其中 _5°C< TO < Tl < 85°C;模块工作温度在_5°C至T0°C时，TOSA核心温度设为TcTC ；模块工作温度在T1°C至85°C时，TOSA 核心温度设为Tu°C ；模块工作温度在T0°C至T1°C时，TOSA核心温度从TcfC到Tu°C线性变化，其中 20 < Td < 45 < Td < 80。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述区间划分为_5°C-2020°C _80°C和 80°C -85°C，模块温度在_5°C至20°C时，TOSA核心温度设为；模块温度在20°C至80°C 时，TOSA核心温度从35°C到60°C线性变化；模块温度在80°C至85°C时，TOSA核心温度设为 60 0C ο
4.如权利要求1、2或3所述方法，其特征在于，所述TEC为TOSA内部的半导体制冷制热的装置，当设定的核心温度大于模块温度时，TEC工作在制热状态以保证核心温度为设定的核心温度；当设定的核心温度小于模块温度时，TEC工作在制冷状态以保证核心温度为设定的核心温度。
全文摘要
本发明公开了一种降低EML TOSA的TEC功耗的方法，所述方法为将光模块工作温度分成多个区间，在每个区间设置成不同的TOSA核心温度，在光模块工作温度较低区间，TOSA核心温度低，在光模块温度较高区间，TOSA核心温度高，TOSA核心温度与光模块工作温度成正变关系。本发明的方法通过在不同区间设置不同TOSA核心温度，当光模块温度与TOSA核心温度的温差越小，TOSA中TEC需要的电流越小，消耗的功率越小，从而降低模块的整体功耗。
文档编号H01S5/024GK102280813SQ201110177398
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者刘正华, 包锐, 杨洪, 鲁妹玲 申请人:索尔思光电(成都)有限公司