光模块发光功率的稳定方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种光模块发光功率的稳定方法和装置，其中方法包括：获取光模块的当前环境温度值；根据当前环境温度值查找自动功率控制APC补偿表，获取光模块在当前环境温度值下的当前最佳APC电压值；根据当前最佳APC电压值调整光模块的偏置电流，使得当温度急剧变化或高温条件下导致光模块的发光功率发生改变时，可以直接根据当前环境温度值下的当前最佳APC电压值对光模块的偏置电流进行调整，将光模块的偏置电流调整为当前环境温度值下的当前最佳偏置电流，使得光模块能够根据当前最佳偏置电流来稳定光模块的发光功率，从而能够稳定光模块的发光功率，降低温度对光模块的发光功率的影响，提高光模块的光传输性能。
【专利说明】光模块发光功率的稳定方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电【技术领域】，尤其涉及一种光模块发光功率的稳定方法和装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中，光模块为光传输设备上的主要部件。光模块包括激光器(LaserDiode, LD)、背向光检测器(photoelectricity diode, H))、驱动电路和控制单元MCU等，由于激光器本身的特性，随着温度的变化，光模块的发光效率发生改变，尤其是在高温下，光模块的发光效率会急剧减小，影响光模块的光传输性能。
[0003]现有技术中，当激光器工作在正常温度范围内时，若发光功率发生变化，则背向光检测器的监测电流Im就会发生变化，光模块中设置的自动功率控制(automatic powercontrol, APC)闭环电路能够根据背向光检测器的监测电流Isffi来调整激光器的偏置电流，稳定光模块的发光功率，降低温度对光模块的发光功率的影响，例如，当发光功率减小时，监测电流会减小，APC闭环电路根据监测电流的减小来增大偏置电流，增大发光功率。
[0004]然而现有技术中，当激光器工作在正常温度范围内时，若激光器的温度急剧变化导致发光功率急剧变化时，APC闭环电路通过背向光检测器的监测电流对偏置电流的微调难以达到稳定发光功率的目的。而且当激光器工作在高温状态下时，激光器的发光功率并不会随着偏置电流的增大而增大，当温度变化导致激光器的发光功率减小时，APC闭环电路难以通过增大偏置电流的方式增大激光器的发光功率，难以稳定激光器的发光功率。而且激光器的发光功率未增大会使得APC闭环电路会继续增大偏置电流，导致偏置电流过高，激光器停止发光。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种光模块发光功率的稳定方法和装置，用于解决现有技术中温度急剧变化或高温条件下，APC闭环电路难以稳定光模块的发光功率的问题。
[0006]本发明的第一个方面是提供一种光模块发光功率的稳定方法，包括:
[0007]获取光模块的当前环境温度值；
[0008]根据所述当前环境温度值查找自动功率控制APC补偿表，获取所述光模块在所述当前环境温度值下的当前最佳APC电压值；
[0009]根据所述当前最佳APC电压值调整所述光模块的偏置电流，以稳定所述光模块的发光功率。
[0010]本发明的另一个方面提供一种光模块发光功率的稳定装置，包括:
[0011]获取模块，用于获取光模块的当前环境温度值；
[0012]查找模块，用于根据所述当前环境温度值查找自动功率控制APC补偿表，获取所述光模块在所述当前环境温度值下的当前最佳APC电压值；
[0013]调整模块，用于根据所述当前最佳APC电压值调整所述光模块的偏置电流，以稳定所述光模块的发光功率。[0014]本发明中，在温度发生急剧变化或高温条件下，通过根据光模块的当前环境温度值查找自动功率控制APC补偿表，获取光模块在当前环境温度值下的当前最佳APC电压值，根据当前最佳APC电压值调整光模块的偏置电流，使得当温度发生变化导致光模块的发光功率发生改变时，可以直接根据当前环境温度值下的当前最佳APC电压值对光模块的偏置电流进行调整，将光模块的偏置电流调整为当前环境温度值下的当前最佳偏置电流，使得光模块能够根据当前最佳偏置电流来稳定光模块的发光功率，而不是通过根据背向光检测器的偏置电流调整偏置电流来调整光模块的发光功率，从而能够稳定光模块的发光功率，降低温度对光模块的发光功率的影响，提高光模块的光传输性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明提供的光模块发光功率的稳定方法一个实施例的流程图；
[0016]图2为本发明提供的光模块发光功率的稳定方法中APC闭环电路的示意图；
[0017]图3为本发明提供的光模块发光功率的稳定方法又一个实施例的流程图；
[0018]图4为本发明提供的光模块发光功率的稳定方法另一个实施例的流程图；
[0019]图5为本发明提供的光模块发光功率的稳定装置一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021]图1为本发明提供的光模块发光功率的稳定方法一个实施例的流程图，如图1所示，包括:
[0022]101、获取光模块的当前环境温度值。
[0023]本发明提供的光模块发光功率的稳定方法的执行主体可以为光模块发光功率的稳定装置，光模块发光功率的稳定装置具体可以为光模块中的控制单元MCU。光模块中安装有温度传感器，能够实时检测MCU的温度，将MCU的温度作为光模块的内部温度，MCU可以根据光模块的内部温度确定光模块的当前环境温度值。其中，一般情况下，光模块的内部温度比光模块的环境温度值高20°C，呈线性关系。
[0024]102、根据当前环境温度值查找自动功率控制APC补偿表，获取光模块在当前环境温度值下的当前最佳APC电压值。
[0025]其中，光模块的MCU中预先存储有APC补偿表。
[0026]103、根据当前最佳APC电压值调整光模块的偏置电流，以稳定光模块的发光功率。
[0027]其中，MCU可以将当前最佳APC电压值作为如图2所示的APC闭环电路中的自动功率控制的设置值(APC SET)，提供给APC闭环电路，以使APC闭环电路根据当前最佳APC电压值确定当前最佳偏置电流(IBIAS)，提供给激光器LD。当前最佳偏置电流能够使光模块得到当前环境温度下的最佳眼图，稳定光模块的发光功率，提高光模块的光传输性能。将当前最佳APC电压值作为如图2所示的APC闭环电路中的APC SET，提供给APC闭环电路，能够使得APC闭环电路对偏置电流进行调整，将调整后的偏置电流提供给光模块中的激光器，从而达到对光模块的偏置电流进行粗调的目的。
[0028]为了进一步地稳定光模块的发光功率，步骤102之前，还可以包括:获取光模块在当前时刻之前预设时间段内的环境温度值；判断光模块的当前环境温度值，与当前时刻之前预设时间段内的环境温度值的差值是否大于预设的阈值；若光模块的当前环境温度值，与当前时刻之前预设时间段内的环境温度值的差值小于或等于预设的阈值，则获取光模块中背向光检测器(PD)的监测电流；根据监测电流调整光模块的偏置电流，根据调整后的偏置电流稳定监测电流，以稳定光模块的发光功率。
[0029]例如，若光模块的当前环境温度值45°C，光模块在当前时刻之前预设时间段内的环境温度值20°C，两个环境温度值之间的差值为25°C，而25°C小于预设的阈值30°C，则说明光模块的温度并没有发生急剧变化，光模块发光功率的稳定装置可以获取背向光检测器(PD)的监测电流，根据监测电流调整光模块的偏置电流，根据调整后的偏置电流稳定监测电流，以稳定光模块的发光功率。又例如，若光模块的当前环境温度值55°C，光模块在当前时刻之前预设时间段内的环境温度值20°C，两个环境温度值之间的差值为35°C，而35°C大于预设的阈值30°C，则说明光模块的温度发生了急剧变化，光模块发光功率的稳定装置可以根据当前环境温度值查找自动功率控制APC补偿表，获取光模块在当前环境温度值下的当前最佳APC电压值，根据当前最佳APC电压值调整光模块的偏置电流，以稳定光模块的发光功率。
[0030]其中，在光模块的温度并没有发生急剧变化的情况下，光模块发光功率的稳定装置在获取到背向光检测器的监测电流后，如图2所示，可以将监测电流作为Isffi电流提供给APC闭环电路，以使APC闭环电路根据监测电流1_调整光模块的偏置电流，将调整后的偏置电流提供给光模块中的激光器，从而达到对光模块的偏置电流进行微调的目的。其中，APC闭环电路为本领域技术人员的公知常识，此处不再做详细描述。
[0031]另外，由于光模块在高温状态下时，发光功率并不会随着偏置电流的增大而增大，因此，在高温状态下，即使光模块的当前环境温度值，与当前时刻之前预设时间段内的环境温度值的差值小于预设的阈值，背向光检测器也难以通过监测电流稳定光模块的发光功率。因此，为了进一步稳定光模块的发光功率，光模块发光功率的稳定装置在获取光模块在当前时刻之前预设时间段内的环境温度值之前，可以先判断光模块的当前环境温度值是否小于预设的阈值，即判断光模块当前处于高温状态下还是处于正常温度范围内，若光模块处于正常温度范围内，则获取光模块在当前时刻之前预设时间段内的环境温度值，并判断光模块的当前环境温度值，与当前时刻之前预设时间段内的环境温度值的差值是否大于预设的阈值；若光模块处于高温状态下，则不管光模块的温度是否发生急剧变化，都可以直接根据当前环境温度值查找自动功率控制APC补偿表，获取光模块在当前环境温度值下的当前最佳APC电压值，根据当前最佳APC电压值调整光模块的偏置电流，以稳定光模块的发光功率。
[0032]此外，当光模块工作在正常温度范围内，且光模块的温度并没有发生急剧变化的情况下，光模块发光功率的稳定装置也可以根据当前环境温度值查找自动功率控制APC补偿表，获取光模块在当前环境温度值下的当前最佳APC电压值，根据当前最佳APC电压值调整光模块的偏置电流，以稳定光模块的发光功率。[0033]本实施例中，在温度发生急剧变化或高温条件下，通过根据光模块的当前环境温度值查找自动功率控制APC补偿表，获取光模块在当前环境温度值下的当前最佳APC电压值，根据当前最佳APC电压值调整光模块的偏置电流，使得当温度发生变化导致光模块的发光功率发生改变时，可以直接根据当前环境温度值下的当前最佳APC电压值对光模块的偏置电流进行调整，将光模块的偏置电流调整为当前环境温度值下的当前最佳偏置电流，使得光模块能够根据当前最佳偏置电流来稳定光模块的发光功率，而不是通过根据背向光检测器的偏置电流调整偏置电流来调整光模块的发光功率，从而能够稳定光模块的发光功率，降低温度对光模块的发光功率的影响，提高光模块的光传输性能。
[0034]并且，该光模块发光功率的稳定方法在光模块处于正常温度范围内，也适用。即在光模块处于正常温度范围内，也可根据当前环境温度值查找自动功率控制APC补偿表，获取光模块在当前环境温度值下的当前最佳APC电压值，根据当前最佳APC电压值调整光模块的偏置电流，以稳定光模块的发光功率。
[0035]图3为本发明提供的光模块发光功率的稳定方法又一个实施例的流程图，如图3所示，在图1实施例的基础上，步骤101之前还可以包括:
[0036]104、获取APC补偿表，APC补偿表中包括环境温度区间以及在环境温度区间内时光模块的最佳APC电压值。
[0037]进一步地,如图4所示,步骤104具体可以包括:
[0038]1041、设置多个环境温度测试点，统计各个环境温度测试点下光模块的最佳偏置电流。
[0039]1042、根据各个环境温度测试点下光模块的最佳偏置电流确定各个环境温度测试点下光模块的最佳APC电压值。
[0040]1043、根据各个环境温度测试点下光模块的最佳APC电压值生成APC补偿表。
[0041]进一步地，由于光模块中安装有温度传感器，因此光模块的内部温度较容易实时获得，因此为了降低统计各个环境温度值对应的最佳偏置电流的成本，步骤1041具体可以包括:设置多个光模块的内部温度测试点，统计各个内部温度测试点下光模块的最佳偏置电流；根据各个内部温度测试点，确定在各个内部温度测试点下光模块的环境温度值；将各个内部温度测试点下光模块的环境温度值作为环境温度测试点；根据各个内部温度测试点下光模块的最佳偏置电流，以及各个内部温度测试点下光模块的环境温度值，确定各个环境温度测试点下光模块的最佳偏置电流。其中，各个内部温度测试点下光模块的环境温度值如表1所不，各个环境温度测试点下光模块的最佳APC电压值如表2所75。
[0042]表1
[0043]
【权利要求】
1.一种光模块发光功率的稳定方法，其特征在于，包括: 获取光模块的当前环境温度值； 根据所述当前环境温度值查找自动功率控制APC补偿表，获取所述光模块在所述当前环境温度值下的当前最佳APC电压值； 根据所述当前最佳APC电压值调整所述光模块的偏置电流，以稳定所述光模块的发光功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取光模块的当前环境温度值之前，还包括: 获取所述APC补偿表，所述APC补偿表中包括环境温度区间以及在所述环境温度区间内时所述光模块的最佳APC电压值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述APC补偿表，包括: 设置多个环境温度测试点，统计各个环境温度测试点下所述光模块的最佳偏置电流； 根据各个环境温度测试点下所述光模块的最佳偏置电流确定各个环境温度测试点下所述光模块的最佳APC电压值； 根据各个环境温度测试点下所述光模块的最佳APC电压值生成所述APC补偿表。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述设置多个环境温度测试点，统计各个环境温度测试点下所述光模块的最佳偏置电流，包括:` 设置多个光模块的内部温度测试点，统计各个内部温度测试点下所述光模块的最佳偏置电流； 根据各个内部温度测试点，确定在各个内部温度测试点下所述光模块的环境温度值； 将各个内部温度测试点下所述光模块的环境温度值作为环境温度测试点； 根据各个内部温度测试点下所述光模块的最佳偏置电流，以及各个内部温度测试点下所述光模块的环境温度值，确定各个环境温度测试点下所述光模块的最佳偏置电流。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各个环境温度测试点下所述光模块的最佳APC电压值生成所述APC补偿表，包括: 根据各个环境温度测试点下所述光模块的最佳APC电压值，计算预设的各个环境温度区间内最佳APC电压值的斜率； 根据各个所述环境温度区间内最佳APC电压值的斜率以及所述光模块的特征值，确定在各个所述环境温度区间内时所述光模块的最佳APC电压值，所述光模块的特征值为所述光模块在预设环境温度时的最佳APC电压值。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前环境温度值查找自动功率控制APC补偿表，获取所述光模块在所述当前环境温度值下的当前最佳APC电压值之前，还包括: 获取所述光模块在当前时刻之前预设时间段内的环境温度值； 判断所述光模块的当前环境温度值，与当前时刻之前预设时间段内的环境温度值的差值是否大于预设的阈值； 若所述光模块的当前环境温度值，与当前时刻之前预设时间段内的环境温度值的差值小于或等于预设的阈值，则获取所述光模块中背向光检测器的监测电流； 根据所述监测电流调整所述光模块的偏置电流，根据调整后的偏置电流稳定所述监测电流，以稳定所述光模块的发光功率。
7.一种光模块发光功率的稳定装置，其特征在于，包括: 获取模块，用于获取光模块的当前环境温度值； 查找模块，用于根据所述当前环境温度值查找自动功率控制APC补偿表，获取所述光模块在所述当前环境温度值下的当前最佳APC电压值； 调整模块，用于根据所述当前最佳APC电压值调整所述光模块的偏置电流，以稳定所述光模块的发光功率。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取模块还用于，在所述获取模块获取光模块的当前环境温度值之前，获取所述APC补偿表，所述APC补偿表中包括环境温度区间以及在所述环境温度区间内时所述光模块的最佳APC电压值。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获取模块获取所述APC补偿表中，所述获取模块具体用于， 设置多个环境温度测试点，统计各个环境温度测试点下所述光模块的最佳偏置电流； 根据各个环境温度测试点下 所述光模块的最佳偏置电流确定各个环境温度测试点下所述光模块的最佳APC电压值； 根据各个环境温度测试点下所述光模块的最佳APC电压值生成所述APC补偿表。
10.根据权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于，还包括:判断模块； 所述查找模块根据所述当前环境温度值查找自动功率控制APC补偿表，获取所述光模块在所述当前环境温度值下的当前最佳APC电压值之前，所述获取模块还用于，获取所述光模块在当前时刻之前预设时间段内的环境温度值； 所述判断模块用于，判断所述光模块的当前环境温度值，与当前时刻之前预设时间段内的环境温度值的差值是否大于预设的阈值； 所述获取模块还用于，若所述光模块的当前环境温度值，与当前时刻之前预设时间段内的环境温度值的差值小于或等于预设的阈值，则获取所述光模块中背向光检测器的监测电流； 所述调整模块还用于，根据所述监测电流调整所述光模块的偏置电流，根据调整后的偏置电流稳定所述监测电流，以稳定所述光模块的发光功率。
【文档编号】H01S5/068GK103701034SQ201310728663
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】崔涛 申请人:青岛海信宽带多媒体技术有限公司