光模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无源光网络技术，尤其涉及一种光模块。
【背景技术】
[0002]无源光网络(Passive Optical Network,简称PON)作为目前通信网络中主要的接入网，目前已较为成熟。目前，堆叠时分波分复用(Time-Wavelength Divis1nMultiplexing,简称 TWDM) - PON 网络中,光线路终端(Optical Line Terminal,简称 OLT)和用户侧光网络单元(Optical Network Unit,简称0NU)间采用多个波长通道进行数据收发，每个ONU采用波长可调接收组件接收特定波长的光信号。
[0003]由于特定的温度范围内可调滤波器器的工作与温度之间具有线性关系，因此典型的ONU光模块的光接收组件，是将可调光滤波器直接封装在光接收组件中，通过利用温度调节单元调节滤波器的工作温度，来实现接收波长可调，并且为了尽量减小温度调节单元对滤波器的温度调整时影响光探测器的温度，还将温度调节单元与可调滤波器进行一体封装，以减小为光探测器的温度影响。
[0004]但是，仅通过监控光接收组件中的滤波器的温度，来调整滤波器的通道波长，往往无法实现使滤波器工作于最佳通道带宽处，从而使滤波器无法实现选择输出理想波长的光信号。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种光模块，用于解决仅对滤波器的温度进行监控，调节滤波器的通道波长，无法使滤波器输出理想波长的光信号的问题。
[0006]本发明提供一种光模块，包括:光接收组件和控制电路；
[0007]所述光接收组件包括滤波器、温度调节单元和光接收子单元，所述滤波器用于对接收的光信号进行波长选择，并将波长选择后的光信号发给所述光接收子单元，所述光接收子单元用于将接收的波长选择后的光信号转化为电流信号；
[0008]所述控制电路，用于监测所述滤波器的温度，并根据预设的第一控制信号控制所述温度调节单元对所述滤波器的温度进行调节，以调整所述滤波器的通道波长；
[0009]所述控制电路，还用于根据所述光接收子单元输出的电流信号输出第二控制信号，控制所述温度调节单元对所述滤波器的温度进行精细调节，以调整所述滤波器的通道波长。
[0010]本发明提供的光模块，控制电路通过监测滤波器的温度，并根据预设的第一控制信号控制温度调节单元对滤波器的温度进行调节，之后再根据光接收子单元输出的电流信号生成第二控制信号，即根据滤波器选择输出的光信号的功率生成第二控制信号，控制温度调节单元对滤波器的温度进行精细调节，这样通过对滤波器的工作温度和输出的光信号的功率的双重控制，对滤波器的温度进行调节，可使滤波器尽可能的工作在最佳带宽处，使得滤波器选择输出理想波长的光信号。
【附图说明】
[0011]图1为本发明提供的ONU光模块实施例一的结构示意图；
[0012]图2为本发明提供的ONU光模块实施例二的结构示意图；
[0013]图3为本发明提供的监测单元实施例电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]图1为本发明提供的ONU光模块实施例一的结构示意图。如图1所示，该光模块100，包括:光接收组件110和控制电路120。
[0015]其中，光接收组件110包括滤波器111、温度调节单元112和光接收子单元113。滤波器110用于对接收的光信号进行波长选择，并将波长选择后的光信号发给光接收子单元113，光接收子单元113用于将接收的波长选择后的光信号转化为电流信号；
[0016]控制电路120，用于监测滤波器111的温度，并根据预设的第一控制信号控制温度调节单元112对所述滤波器111的温度进行调节，以调整滤波器111的通道波长；
[0017]控制电路，还用于根据光接收子单元113输出的电流信号输出第二控制信号，控制温度调节单元112对滤波器111的温度进行精细调节，以调整所述滤波器的通道波长。
[0018]具体的，本实施例中的滤波器可采用Mach-Zehnder滤波器、Fabry-Perot滤波器、介质薄膜滤波器、波导微环形腔滤波器、光纤Sagnac滤波器、陈列波导光栅滤波器或光纤光栅滤波器等，此处对此不做限定。本实施例中的温度调节单元与滤波器紧密贴合设置，且与光接收子单元分离设置，滤波器的光出射窗口与光接收子单元对准。
[0019]其中，预设的第一控制信号是指根据滤波器的温度特性设置的控制信号。举例来说，若该光模块中的滤波器的温度特性为:工作在45°?50°选择输出的光信号的波长为X1，工作在50°?55°选择输出的光信号的波长为λ 2等等，则在确定该光模块需要选择输出波长为λ i的光信号时，可根据第一控制信号确定需控制该滤波器工作在45°?50°之间，则控制电路即可控制温度调节单元对滤波器的温度进行调节。
[0020]进一步地,温度调节单元包括:热电冷却器(Thermo Electric Cooler,简称TEC)或者加热器，另外滤波器111还包括热敏电阻或者温度传感器，用于将滤波器的工作温度转换为电阻值或者电压、电流信号，并输出给控制电路120。
[0021]具体的，控制电路120可通过监测热敏电阻的阻值，或者对温度传感器输出的信号进行监测，并根据热敏电阻的电阻值与温度的对应关系，或者根据温度传感器的温度特性，确定滤波器的当前温度，并根据预设的第一控制信号控制温度调节对滤波器的温度进行调节，比如若光模块需配置接收波长为A1，则需设置滤波器工作在45°?50°之间，而此时滤波器的温度为40°，则需控制TEC或者加热器对滤波器进行加热，使滤波器工作在45°?50°之间的某一温度值上。
[0022]滤波器将波长选择后的光信号发送给光接收子单元后，光接收子单元将接收到的光信号转化为电流信号，控制电路还可以监测光接收子单元输出的电流的大小，根据光接收子单元输出的电流的大小判断光接收子单元接收的光信号的功率的大小，即判断滤波器选择输出的光信号的波长是否是理想的波长，并根据电流信号输出第二控制信号，控制温度调节单元对滤波器的温度进行精细调节，比如，若温度调节单元根据第一控制信号调整滤波器的工作温度为46° ,滤波器选择输出的光信号的波长为X1，而理想的波长为X1的光信号对应的电流大小为0.25毫安(mA)，而控制电路通过监测发现光接收子模块输出的电流只有0.2mA，则可确定此时滤波器并未工作在最佳带宽处，即可控制温度调节单元对滤波器的温度进行精细调节，使滤波器最终工作在最佳带宽处，输出的光信号的波长为理想的波长。
[0023]本实施例提供的光模块，控制电路即通过监测滤波器当前的温度，控制温度调节单元调节滤波器的工作温度，又根据光接收子模块输出的电流信号生成第二控制信号，即根据滤波器选择输出的光信号的功率生成第二控制信号，控制温度调节单元对滤波器的温度进行精细调节，通过对滤波器的工作温度和输出的光信号的功率的双重控制，对滤波器的温度进行调节，可使滤波器尽可能的工作在最佳带宽处，从而使滤波器输出理想波长的光信号。
[0024]图2为本发明提供的ONU光模块实施例二的结构示意图。如图2所示，在图1所示的光模块中的控制电路120，包括监测单元210和主控制单元220。
[0025]其中，监测单元210，用于监测光接收子单元113输出的电流信号，并将电流信号转换为电压信号输出给主控制单元220 ；
[0026]主控制单元220，用于根据电压信号生成第二控制信号，控制温度调节单元112对滤波器111的温度进行精细调节，以调整滤波器111的通道波长。
[0027]进一步地，上述监测单元210，包括:镜像电流源211和分压电阻网络212。
[0028]其中，镜像电流源用于监测光接收子单元输出的电流信号，并将根据电流信号生成的镜像电流输出给所述分压电阻网络；
[0029]分压电阻网络用于将镜像电流转换成电压信号，并将电压信号输出给主控制单
J Li ο
[0030]通常，镜像电流源能够输出符合要求的直流电流，且温度稳定性好，受电源电压等因素的影响小。本实施例中采用镜像电流源监测光接收子单元输出的电流信号。
[0031]具体的，滤波器对射入的波长进行选择，保证只有一个波长输出。输出波长进入光接收子单元，比如雪崩光电二极管(Avalanche Photo D1de,简称APD)探测器,APD探测器是光电转换器件，工作时加较大的反偏电压，使其达到雪崩状态，即可将入射的光转化成电流输出，将入射光转化为电流信号。本实施例中利用镜像电流源的特性，可利用镜像电流源中的一个三极管为APD提供电流，则镜像电流源中的另一个三极管输出的电流即为APD输出电流的镜像电流。
[0032]图3为本发明提供的监测单元实施例的电路结构示意图。如图3所示，该监测单元210中的镜像电流源211包括第一三极管310，第二三极管311，第一电阻312和第二电阻313，及光接收子单元113，即光电二极管314。
[0033]其中，第一三极管的发射极el通过第一电阻312与第一电压ul连接；
[0034]第一三极管的基极bl和集电极Cl及第二三极管的b2基极与光接收子单元(即光电二极管314)的偏置电压端连接；
[0035]第二三极管的发射极e2通过第二电阻313与第一电压ul连接；
[0036]第二三极管的集电极c2与分压电阻网络212的第一输入端连接。
[0037]其中，第一三极管310和第二三极管311为参数相同的PNP型三极管。由于第一三极管310的集电极与APD314的偏置电压端连接，用于为APD提供偏置电压及输出电流，故图中第一电压ul通常需根据AH)的工作偏置电压选择一个较大的值。假如第一三极管310的集电极Cl输出的电流为Ica，第二三极管311的集电极c2输出的电流为1。2，第一电阻312阻值为R1，第二电阻313阻值为R2，则根据镜像电流源的特性可知，Iel/Ie2=R2/Rl，即第二三极管311的集电极c2可将APD的输出电流成比例的镜像输出给分压电阻网络212。
[0038]可选的，第一电阻312的阻值与第二电阻313的阻值相等。通过设置第一电阻312和第二电阻313的阻值相等，可以使输入分压电阻网络的电流与AH)的输出电流大小相等。
[0039]进一步地，分压