专利名称：一种光发射器光功率控制apc电路的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种光网络系统用电吸收调制光发射器，尤其涉及一种电吸收调制光发射器光功率控制APC (Auto Power Control，以下简称APC)电路。
背景技术：
在目前大量应用的电吸收调制激光器EML (Electro-absorption Modulated Laser)中，由于激光器所需要的偏置电流越来越大，现有激光器驱动器很难提供如较大偏置电流的要求，所以只能外搭电路为激光器驱动提供所要求的偏置电流，激光器上电初始化时或开启时，如果进入激光器的偏置电流Ibias稍微不稳定就会导致其输出光功率波动很大，严重时会影响下一级接收电路。目前比较普遍采用的中国专利号ZL200520063070. 8 公开的光发射器光功率控制APC电路，如图1所示，该电路上电初始化时或开启时，由于数字电位器5与电流电压转换电路3提供的电压很难做到完全同步，所以会导致积分放大电路4的输出异常，而且当输出异常发生时，压控电流驱动电路6又处于导通状态，这样由于激光二极管LD的偏置电流Ibias不稳定，导致激光器输出光功率产生波动，这样会导致下一级电路接收瞬间达到饱和甚至烧坏下一级电路。
发明内容为克服以上缺点，本实用新型提供一种具有稳定偏置电流的光发射器光功率控制 APC电路。为实现以上发明目的，本实用新型采用如下技术方案一种光发射器光功率控制 APC电路，包括一光发射器、一电流镜像电路、一可控制关断稳压源、一积分放大电路、一与所述可控制关断稳压源持同步有效电平的可控制关断电流源、一压控电流驱动电路、一电流电压转换电路和一时间常数调节电阻，所述光发射器包括一激光二极管LD、一背光二极管PD和一电吸收调制器EA，所述LD、PD和EA三者负极接地，EA正极接调制信号；所述积分放大电路包括一运算放大器和一积分电容，所述运算放大器包括一正、负输入端和一输出端，所述积分电容两端分别连接所述运算放大器的负输入端和输出端；所述压控电流驱动电路第一端连接所述运算放大器的输出端、第二端连接所述可控制关断电流源的输出端、第三端连接所述LD正极；所述时间常数调节电阻的第一端连接所述可控制关断稳压源的输出端、第二端分两路连接一路通过所述电流电压转换电路连接所述电流镜像电路、 另一路连接所述运算放大器的负输入端，所述电流镜像电路的另一端与所述背光二极管PD 的正极连接。所述电流镜像电路为一 NPN电流镜像芯片或由一对参数相同的NPN三极管连接组成。所述电流镜像电路为一 PNP电流镜像芯片或由一对参数相同的PNP三极管连接组成。所述压控电流驱动电路为一 PNP三极管或NPN三极管。[0008]所述电流电压转换电路为一电流电压转换电阻，其阻值为0ΚΩ1000ΚΩ。所述时间常数调节电阻的阻值为OK Ω 1000Κ Ω。所述积分电容的大小为0. OOluF 10uF。由于在上述光功率控制APC电路中，设有一可控制关断稳压源，一可控制关断电流源及一时间常数调节电阻，可以有效控制光功率控制APC电路输出的偏置电流Ibias大小和时间，并保证偏置电流Ibias的稳定输出，从而有效降低对激光器的影响。
图1表示现有技术光发射器光功率控制APC电路。图2表示本实用新型光发射器光功率控制APC电路。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本实用新型最佳实施例。如图2所示的光发射器光功率控制APC电路，包括一光发射器10、一电流镜像电路20、一可控制关断稳压源30、一积分放大电路40、一与可控制关断稳压源30持同步有效电平的可控制关断电流源50、一压控电流驱动电路60、一电流电压转换电路70，和一时间常数调节电阻80，其阻值为0ΚΩ 1000ΚΩ。光发射器10包括一激光二极管LD11、一背光二极管PD12和一电吸收调制器EA13，LD11、PD12和EA13三者负极接地，EA13正极接调制信号。电流镜像电路20为一 NPN或PNP电流镜像芯片或由一对参数相同的NPN或PNP 三极管连接组成。积分放大电路40包括一运算放大器41和一积分电容42，其容值大小为 O.OOlu广10uF。运算放大器41包括一正、负输入端和一输出端，积分电容42两端分别连接运算放大器41的负输入端和输出端。压控电流驱动电路60可以为一 PNP三极管或NPN三极管。电流电压转换电路70可以为一电流电压转换电阻，其阻值为0ΚΩ1000ΚΩ。压控电流驱动电路60即三极管的第一端连接运算放大器41的输出端、第二端连接可控制关断电流源50的输出端、第三端连接LDll正极产生偏置电流rtias。时间常数调节电阻80的第一端连接可控制关断稳压源30的输出端、第二端分两路连接一路通过电流电压转换电路 70连接电流镜像电路20的一端、另一路连接运算放大器41的负输入端，电流镜像电路20 的另一端与背光二极管PD12的正极连接。下面就本光发射器光功率控制APC电路的工作原理作详细描述A、在激光器开启前，应首先提供同步有效高电平给可控制关断稳压源30和可控制关断电流源50，使压控电流驱动电路60处于截止状态。然后再提供同步有效低电平给可控制关断稳压源30和可控制关断电流源50，使压控电流驱动电路60逐渐进入导通状态。 这是因为可控制关断稳压源30提供给运算放大器41负输入端的参考电压Vref2会有一个上升的过程，当负输入端的电压Vref2在上升至运算放大器41正输入端的参考电压Vrefl 的过程中，运算放大器41的输出端电压是一个下降过程直至其正负输入端的参考电压平衡。而运算放大器41正负输入端的参考电压Vref 1、Vref2达到平衡所需时间则由时间常数调节电阻80和运算放大器41的正输入端的参考电压Vrefl大小来决定，当时间常数调节电阻80阻值固定时，运算放大器41的正输入端的参考电压Vrefl越小，运算放大器41 输出端电压稳定时间就越快，反之就越慢。而时间常数调节电阻80在光功率控制APC电路提供同样的偏置电流Bias情况下，可以通过调节时间常数调节电阻80来改变运算放大器 41的正输入端的参考电压Vrefl范围，从而改变运算放大器41输出端电压稳定所需时间。 可控制关断电流源50的输出电压是一个上升过程。只有当可控制关断电流源50的输出电压大于运算放大器41的输出电压时，如本案例中压控电流驱动电路60应用的是三级管，而一般三极管的导通电压是0. 6V，压控电流驱动电路60才会进入导通状态，从而使光功率控制APC电路输出一个稳定的偏置电流rtias。
权利要求1.一种光发射器光功率控制APC电路，其特征在于，包括一光发射器(10)、一电流镜像电路(20)、一可控制关断稳压源(30)、一积分放大电路(40)、一与所述可控制关断稳压源(30)持同步有效电平的可控制关断电流源(50)、一压控电流驱动电路(60)、一电流电压转换电路(70)和一时间常数调节电阻(80)，所述光发射器(10)包括一激光二极管LD (11)、一背光二极管PD (12)和一电吸收调制器EA (13)，所述LD (11)、PD (12)和EA(13)三者负极接地，EA (13)正极接调制信号；所述积分放大电路(40)包括一运算放大器(41)和一积分电容(42)，所述运算放大器(41)包括一正、负输入端和一输出端，所述积分电容(42)两端分别连接所述运算放大器(41)的负输入端和输出端；所述压控电流驱动电路(60)第一端连接所述运算放大器(41)的输出端、第二端连接所述可控制关断电流源(50)的输出端、第三端连接所述LD (11)正极；所述时间常数调节电阻(80)的第一端连接所述可控制关断稳压源(30)的输出端、第二端分两路连接一路通过所述电流电压转换电路(70 )连接所述电流镜像电路(20 )、另一路连接所述运算放大器(41)的负输入端，所述电流镜像电路(20)的另一端与所述背光二极管PD (12)的正极连接。
2.根据权利要求1所述的光发射器光功率控制APC电路，其特征在于，所述电流镜像电路(20)为一 NPN电流镜像芯片或由一对参数相同的NPN三极管连接组成。
3.根据权利要求1所述的光发射器光功率控制APC电路，其特征在于，所述电流镜像电路(20)为一 PNP电流镜像芯片或由一对参数相同的PNP三极管连接组成。
4.根据权利要求2或3所述的光发射器光功率控制APC电路，其特征在于，所述压控电流驱动电路(60)为一 PNP三极管或NPN三极管。
专利摘要本实用新型提供一种光发射器光功率控制APC电路，包括光发射器、电流镜像电路、可控制关断稳压源、积分放大电路、与可控制关断稳压源持同步有效电平的可控制关断电流源、压控电流驱动电路、电流电压转换电路和一时间常数调节电阻，积分放大电路包括运算放大器和积分电容，积分电容两端分别连接运算放大器的负输入端和输出端；压控电流驱动电路第一端连接运算放大器的输出端、第二端连接可控制关断电流源的输出端、第三端连接LD正极；时间常数调节电阻的第一端连接可控制关断稳压源的输出端、第二端分两路连接路通过电流电压转换电路连接电流镜像电路、另一路连接运算放大器的负输入端，电流镜像电路的另一端与背光二极管PD的正极连接。
文档编号H05B37/02GK202335009SQ20112045991
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者陈封浪, 黄伟毅, 黎勇 申请人:深圳新飞通光电子技术有限公司