一种光电转换电路及其掺铒光纤放大器的制作方法

本实用新型涉及光模块领域，具体涉及一种光电转换电路及其掺铒光纤放大器。

背景技术：

对数放大器在光通讯领域和光电检测领域，运用非常普遍，使用对数放大器的掺铒光纤放大器上电后，如果在1分钟内进入某一工作状态，在输出端将有大概率出现一个大过冲，该过冲会导致后端系统光路的异常动作，现有技术主要是通过上电瞬间短暂开启泵浦激光器，让电路以最短的延迟进入工作状态，从而抑制该过冲的产生，其需要通过软件间接的方式来控制泵浦激光器的参数，对不同的泵可能还需要做参数调整，这样一来，就需要开发软件，使得工作量较大，成本较高。

因此，设计一种从根源上直接消除过冲以解决输出异常的光电转换电路及其掺铒光纤放大器对本领域来说是至关重要的。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种光电转换电路及其掺铒光纤放大器，克服了现有技术中需要利用软件程序来让电路以最短的延迟进入工作状态以抑制过冲所带来的工作量较大以及成本较高的缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种光电转换电路，其优选方案在于：所述光电转换电路包括光电二极管、与光电二极管连接的放大器以及用于在上电时快速减小放大器同相输入端与反相输入端之间的电压差的差补模块，所述光电二极管的输出端与放大器的反向输入端连接，所述差补模块设置在放大器的同相输入端与反相输入端之间。

其中，较佳方案为：所述差补模块包括第一二极管，所述第一二极管的正极与放大器的同相输入端连接，所述第一二极管的负极与放大器的反相输入端连接。

其中，较佳方案为：所述差补模块包括一电容与一电阻，所述电容与电阻串联后接入放大器的同相输入端与反相输入端之间。

其中，较佳方案为：所述光电转换电路还包括用于输入偏置电压的第一输入端，所述第一输入端与所述光电二极管的输入端连接。

其中，较佳方案为：所述光电转换电路还包括用于输入参考电压的第二输入端，所述第二输入端与所述放大器的同相输入端连接。

其中，较佳方案为：所述放大器为运算放大器。

其中，较佳方案为：所述放大器为对数放大器。

其中，较佳方案为：所述光电转换电路还包括第二二极管，所述第二二极管设置在放大器的反相输入端与输出端之间。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型还提供一种掺铒光纤放大器，所述掺铒光纤放大器包括如上所述的光电转换电路。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种光电转换电路及其掺铒光纤放大器，使得所述掺铒光纤放大器在上电瞬间，其放大器的反相输入端的电压迅速达到参考电压值，以迅速减小放大器同相输入端与反相输入端之间的电压差，从而使得该放大器在毫秒级的极短时间内达到工作状态，进而避免了当光电二极管中突然有输入光时系统输出异常现象，该光电转换电路无需借助软件就可以让电路以最短的延迟进入工作状态，从而抑制过冲产生，从根源上直接消除了出现输出异常的现象，有效减小了工作量，大幅度降低了成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型中的一种光电转换电路的结构示意图一；

图2是本实用新型中的一种光电转换电路的结构示意图二。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种光电转换电路的最佳实施例。

一种光电转换电路，参考图1和图2，所述光电转换电路包括光电二极管10、与光电二极管10连接的放大器20以及用于在上电时快速减小放大器同相输入端与反相输入端之间的电压差的差补模块，所述光电二极管10的输出端与放大器20的反向输入端连接，所述差补模块设置在放大器20的同相输入端与反相输入端之间。

方案一

并参考图1，所述差补模块包括第一二极管30，所述第一二极管30的正极与放大器20的同相输入端连接，所述第一二极管30的负极与放大器20的反相输入端连接。

具体的，由于现代半导体工艺的不断改进，光电二极管10在无光时的暗电流非常的小，已经可以达到皮安(pa)级别，放大器20的反相输入端(-)的漏电流也几乎接近于0，这样一来，就会导致该电路在上电时，如果光电二极管10无光输入，则会出现20放大器的反相输入端(-)需要较长时间(秒级)才能达到参考电压值，在放大器20的反相输入端(-)未达到参考电压值之前，放大器20一直处于非正常工作状态，此刻的电压输出将恒定为一高电平，并持续较长时间，如果在放大器20未达到正常工作状态之前，光电二极管10上突然有输入光，电路无法正常检测出输入光的功率强度，从而导致系统控制环误以为无输入光，进一步增加泵浦激光器的控制电流，最终导致输出光出现异常脉冲，在极端情况下，甚至会导致后端光路损毁；因此，在放大器的反相输入端与正向输入端之间增加一个第一二极管，使得该电路在上电的瞬间，所述第一二极管处于正向导通状态，从而使得放大器的反相输入端的电压迅速达到参考电压值，从而使得放大器在毫秒级的极短时间内达到工作状态，当光电二极管突然有输入光时，电路及时检测出输入光的功率强度，有效避免了系统出现输出异常。

方案二

并参考图2，所述差补模块30包括一电容31与一电阻32，所述电容31与电阻32串联后接入放大器20的同相输入端与反相输入端之间。

具体的，同理，由于光电二极管10在无光时的暗电流非常的小，已经可以达到皮安(pa)级别，放大器20的反相输入端(-)的漏电流也几乎接近于0，这样一来，该电路在上电时，如果光电二极管10无光输入，则会出现20放大器的反相输入端(-)需要较长时间(秒级)才能达到参考电压值，在放大器20的反相输入端(-)未达到参考电压值之前，放大器20一直处于非正常工作状态，此刻的电压输出将恒定为一高电平，并持续较长时间，如果在放大器20未达到正常工作状态之前，光电二极管10上突然有输入光，电路无法正常检测出输入光的功率强度，从而导致系统控制环误以为无输入光，进一步增加泵浦激光器的控制电流，最终导致输出光出现异常脉冲，在极端情况下，甚至会导致后端光路损毁；因此，在放大器的反相输入端与正向输入端之间增加一个电阻32和一个电容31，使得该电路在上电的瞬间，所述电容31处于导通状态，并通过电阻对放大器的反相输入端进行充导，从而使得放大器的反相输入端的电压迅速达到参考电压值，从而使得放大器在毫秒级的极短时间内达到工作状态，当光电二极管突然有输入光时，电路及时检测出输入光的功率强度，有效避免了系统出现输出异常。

进一步地，并参考图1和图2，所述光电转换电路还包括第二二极管40，所述第二二极管40设置在放大器20的反相输入端与输出端之间。

具体的，所述第二二极管40的正极与放大器20的反相输入端连接，其负极与放大器20的输出端连接，其主要是用作对数放大器。

进一步地，并参考图1和图2，所述光电转换电路还包括用于输入偏置电压的第一输入端50，所述第一输入端50与所述光电二极管10的输入端连接。

进一步地，并参考图1和图2，所述光电转换电路还包括用于输入参考电压的第二输入端60，所述第二输入端60与所述放大器20的同相输入端连接。

其中，所述放大器可以为运算放大器，也可以为对数放大器。

具体的，运算放大器是一个内含多级放大电路的电子集成电路，其输入级是差分放大电路，具有高输入电阻和抑制零点漂移能力；中间级主要进行电压放大，具有高电压放大倍数，一般由共射极放大电路构成；输出级与负载相连，具有带载能力强、低输出电阻特点；对数放大器是指输出信号幅度与输入信号幅度呈对数函数关系的放大电路，其总是兼具线性和对数放大功能，输入信号弱时，它是一个线性放大器，增益较大；输入信号强时，它变成对数放大器，增益随输入信号的增加而减小。

本实用新型还提供一种掺铒光纤放大器的最佳实施例，

具体的，所述掺铒光纤放大器包括如上所述的光电转换电路。

以上所述者，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。