生成光模块温度查找表的方法及装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是2013年01月06日提出的发明名称为"生成光模块温度查找表的方法及 装置"的中国发明专利申请201310003863.X的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及光通信技术，尤其涉及一种生成光模块温度查找表的方法及装置。
【背景技术】
[0003]目前的国内市场以及国际市场，高带宽、高速率和多种业务融合的光纤通信方向 已经开始应用；在众多的解决方案中，光纤到户（FTTH，FiberToTheHome)的出现被认为 是宽带接入的终极解决方案，国内市场已经大面积应用。
[0004] 光模块作为光纤通信系统中FTTH的核心部件，光模块整体性能的稳定直接与光 纤通信系统的性能稳定相关，而光模块发射端的光口性能，即发射的光信号质量，又是影响 光纤通信系统性能稳定的重要因素。
[0005] 影响光模块发射端的光口发射的光信号质量参数中，主要考虑的是眼图质量，其 中，影响眼图质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块中 的激光驱动芯片提供给激光器的偏置电流和调制电流大小决定的，偏置电流越大，平均光 功率就越大；当平均光功率固定时，调制电流越大，消光比就越大；在此基础上，由于激光 器是具有温度特性的器件，还需要考虑器件的温度特性，对于固定的偏置电流和调制电流 来说，当温度降低时，光功率会变大，消光比会降低；当温度升高时，光功率会变小，消光比 会升高。
[0006]光模块在实际应用中，需要保持在工作温度范围内，例如，商业级应用的温度范围 为0~70°C，工业级应用的温度范围为-40~85°C。如果光模块发射端的光口参数不稳定， 例如，光眼图参数波动较大，都可能导致收端无法识别，进而导致通信中断。
[0007] 实际应用中，为了稳定光模块发射端的光口参数，光模块发射端一般采用闭环控 制，通过在光模块中引入光功率自动功率控制（APC，AutomaticPowerControl)环路，用于 调节偏置电流控制电路中的激光二极管以及背光二极管，APC环路为发射端的偏置电流控 制电路引入一个负反馈量，通过与激光二极管靠近的背光二极管，耦合部分激光二极管所 发出来的光功率，产生反馈的背光电流，从而使得APC环路根据该反馈电流与偏置电流，与 设定的参考值相比较后，调整输出至发光二极管的偏置电流，进而稳定平均光功率。
[0008] 理论上，背光二极管是没有温度特性的，即只要激光二极管的发光恒定，以及，激 光二极管与背光二极管的耦合系数恒定，背光二极管提供给APC环路的反馈电流（偏置电 流）是恒定的，但实际应用中，将激光二极管与背光二极管进行封装的发端光器件，即光发 射次模块（T0SA，TransmitterOpticalSubassembly)，受温度影响，当激光二极管发射恒 定光功率，如果温度变化，背光二极管输出的偏置电流也会发生变化，而偏置电流的变化又 会影响激光二极管发射的光功率。这样，将导致APC环路在环境温度变化时，光模块发射的 光功率无法稳定在设定值；而如果平均光功率发生变动，消光比也会随之发生变化，同时， 温度的变化，也将影响对电流进行调制的效果。
[0009] 实际应用中，在APC环路中，需要根据光模块发射端的温度，对输入激光二极管的 调制电流进行控制，以使激光二极管发射功率恒定的光信号。因而，现有技术中，在光模 块的软件中，通过定义一个光模块温度查找表，根据包含温度传感器的微控制单元（MCU， Micro Control Unit)的实测温度来补偿光模块中的偏置电流（APCset)值及调制电流 (MODset)值，即根据温度变化调整APCset、MODset，从而补偿光功率及消光比，使得光模块 输出光信号的光功率及消光比稳定。其中，
[0010] APCset、MODset分别对应一个独立的光模块温度查找表，当MCU监测到温度改变 时，根据MCU监测到的当前温度，在预先设置的光模块温度查找表中查找该当前温度点对 应的APCset、M0Dset值，并将查找到的值分别作为当前的APCset、M0Dset设定值，以控制激 光二极管，从而稳定光模块发端的光信号质量。
[0011] 现有生成光模块温度查找表的方法，针对每一光模块，根据其工作温度范围，选取 多个工作温度点，在每一工作温度点，记录包含温度传感器的MCU监测得到的温度，调节激 光二极管的偏置电流以及调制电流，以使激光二极管发射的光信号的光功率及消光比同时 满足预先设置的数值，并将该工作温度点对应的监测温度，以及，该工作温度点对应的偏置 电流以及调制电流设定寄存器值写入光模块温度查找表，根据同样的方式，得到各工作温 度点对应的偏置电流以及调制电流设定寄存器值，并写入光模块温度查找表。这样，在该光 模块的后续工作中，根据MCU监测得到的温度，查找光模块温度查找表，获取相应的偏置电 流以及调制电流设定寄存器值，作为激光二极管的控制参数，从而使激光二极管输出的光 功率及消光比恒定，提升光纤通信系统的稳定性。
[0012] 由上述可见，现有生成光模块温度查找表的方法，需要对每一光模块进行工作温 度范围内的测试，以用来确定后续工作中对应校正点的调制电流以及偏置电流设定值，通 常采用高低温箱或风枪来将光模块的温度调节至各工作温度点，而在从升/降温到光模块 温度稳定，都是需要时间的，因而，这种常规生成光模块温度查找表的方法，需要针对每一 光模块，所需时间长、生成光模块温度查找表的效率低，占用的生产资源多，不利于生产线 生产效率的提高。
【发明内容】
[0013] 本发明的实施例提供了一种生成光模块温度查找表的方法，提高生成光模块温度 查找表的效率。
[0014] 本发明的实施例还提供了一种生成光模块温度查找表的装置，提高生成光模块温 度查找表的效率。
[0015] 根据本发明的一个方面，提供了一种生成光模块温度查找表的方法，包括：
[0016] 预先划分环境温度为多个温度点，在每一温度点，调整测试光模块输出的光功率 至预先设置的目标光功率，获取测试光模块在温度点的测试温度值以及测试偏置电流设定 寄存器值；
[0017] 调整测试光模块输出的消光比至预先设置的目标消光比，获取测试光模块在各温 度点的测试调制电流设定寄存器值；
[0018] 对获取的测试偏置电流设定寄存器值进行归一化处理，获取各温度点形成的温度 区间偏置电流归一化斜率参数；对获取的测试调制电流设定寄存器值进行归一化处理，获 取各温度点形成的温度区间调制电流归一化斜率参数；
[0019] 调整待应用光模块输出的光功率至预先设置的目标光功率，以及，输出的消光比 至预先设置的目标消光比，分别获取该待应用光模块在常温环境下的工作温度值、偏置电 流设定寄存器值以及调制电流设定寄存器值；
[0020] 根据获取的工作温度值、偏置电流设定寄存器值，结合预先获取的偏置电流归一 化斜率参数，生成该待应用光模块的偏置电流温度查找表；根据获取的工作温度值以及调 制电流设定寄存器值，结合预先获取的调制电流归一化斜率参数，生成该待应用光模块的 调制电流温度查找表，并将生成的偏置电流温度查找表及调制电流温度查找表写入该待应 用光模块。
[0021] 其中，所述对获取的测试偏置电流设定寄存器值进行归一化处理，获取各温度点 形成的温度区间偏置电流归一化斜率参数包括：
[0022] 根据划分的各温度点，形成相应的温度区间；
[0023] 获取预先设置温度点的测试偏置电流设定寄存器值；
[0024] 获取每一温度点区间对应的测试温度值的差值；
[0025] 获取每一温度点区间对应的测试偏置电流设定寄存器值的差值；
[0026] 针对每一温度点区间，将该温度点区间的测试偏置电流设定寄存器值的差值除以 测试温度值的差值，再与预先设置温度点的测试偏置电流设定寄存器值的倒数相乘，得到 该温度区间偏置电流归一化斜率参数。
[0027] 其中，获取所述偏置电流归一化斜率参数的公式为：
【主权项】
1. 一种生成光模块温度查找表的方法，该方法包括： 预先划分环境温度为多个温度点，在每一温度点，调整测试光模块输出的光功率至预 先设置的目标光功率，获取测试光模块在温度点的测试温度值以及测试偏置电流设定寄存 器值； 调整测试光模块输出的消光比至预先设置的目标消光比，获取测试光模块在各温度点 的测试调