專利名稱：應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的系統(tǒng)及其調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)整光收發(fā)器的光源特性的系統(tǒng)，特別是涉及一種應(yīng)用可切割式電阻，藉由激光切割的方式來動態(tài)實時切割出適當?shù)碾娮柚岛?，進而調(diào)整光收發(fā)器的光輸出功率與消光比等的光源特性的系統(tǒng)及其調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
由于一些需要應(yīng)用光源來發(fā)光的零組件，例如光收發(fā)器(OpticalTransceiver)所內(nèi)含的光源(例如激光二極管(Laser Diode；LD)、垂直共振腔表面發(fā)射型二極管(Vertical Cavity Surface Emitter Laser；VCSEL))在不同的環(huán)境溫度下，會產(chǎn)生不同的光學(xué)特性；甚至于在長時間的使用下，其光學(xué)特性亦會因老化而衰退。所以，在用來驅(qū)動這類光源的驅(qū)動器當中，往往需要有可以針對光源的光輸出功率進行調(diào)整的機制，一般稱為自動功率控制(Automatic Power Control；APC)回路。藉由自動功率控制回路調(diào)整光源的光輸出功率，再配合連接適當電阻值的控制電阻，可以將光源的光源特性例如平均發(fā)射光輸出功率(Mean Launched Power)與消光比(Extinction Ratio)等達到穩(wěn)定的狀態(tài)，這樣的技術(shù)應(yīng)用在光收發(fā)器的發(fā)射端電路中，是非常重要的。
上述的技術(shù)內(nèi)容進一步說明如下請參照圖1，一種光收發(fā)器1包含一光源10電連接至一驅(qū)動器12上，該驅(qū)動器12中內(nèi)建有自動功率控制回路(圖中未顯示)，例如本領(lǐng)域常用的Mindspeed 2068、Maxim 3646的型號的驅(qū)動器等等，同時，該驅(qū)動器12電連接一第一控制電阻13以及一第二控制電阻14，該驅(qū)動器12的一端電連接至一電源端18，用以提供系統(tǒng)適當?shù)碾娫垂?yīng)；為了達到上述的目的，現(xiàn)有技術(shù)的作法是自驅(qū)動器12中取得光源10的實時輸出光功率的對應(yīng)電流，并藉由第一控制電阻13形成電壓降，再利用自動功率控制回路回授后，經(jīng)由調(diào)整第一控制電阻13的電阻值，將自動功率控制回路的輸出光功率的對應(yīng)電流調(diào)整得當，即可以將光源10的輸出光功率相對于環(huán)境溫度下所產(chǎn)生的變異量達到最小值，甚至可使輸出光功率達到恒定，使光源10的平均發(fā)射光輸出功率穩(wěn)定；此外，藉由第二控制電阻14的電阻值的變化，可以使自動功率控制回路中輸出至光源10的電流調(diào)變，即可以達到光源較佳的消光比；由此可見，第一控制電阻13與第二控制電阻14的電阻值的變化，搭配自動功率控制回路可以調(diào)整光源的平均發(fā)射光輸出功率與消光比等的光源特性。
雖然如此，現(xiàn)有技術(shù)針對這樣的技術(shù)在實施時，仍有非常多種方式，舉例如下第一種方式是使用可變電阻型態(tài)的第一控制電阻13與第二控制電阻14，可以直接以螺絲刀在可變電阻上的旋鈕做調(diào)整，當調(diào)整完成時，再以膠固定旋鈕，但是這樣的方式非常耗費人工，所以成本無法降低；第二種方式利用一額外的外接電阻來配合自動功率控制回路進行調(diào)整，找出適當?shù)碾娮柚岛笤倭硗庖赃m當電阻值的控制電阻焊接上去，這樣的方式也無法省卻繁復(fù)的制造步驟；第三種是利用具有溫度感應(yīng)控制功能的EEPROM來作為控制電阻，在計算出光源的特性曲線后，藉由轉(zhuǎn)換電路，EEPROM即可以提供相對應(yīng)的電阻值給光源應(yīng)用，但這樣的結(jié)構(gòu)與制造過程亦屬復(fù)雜，成本也不易降低；第四種方式是具有數(shù)字電阻功能的EEPROM來作為控制電阻，配合相對應(yīng)的軟件，可以在調(diào)整完成時，將適當?shù)碾娮柚祵懭隕EPROM中來達到相同的目的，這樣的方式組件成本仍然不易降低；上述的方式除了組件成本不易降低外，普遍亦存在不易導(dǎo)入自動化生產(chǎn)的缺點，使得制造成本相對地更不易降低，故確實有需要改進的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的系統(tǒng)及其調(diào)整方法，由于可以結(jié)合一外部控制調(diào)變器直接驅(qū)動一激光切割機，配合調(diào)整驅(qū)動器中的一自動功率控制回路后實時切割可切割式電阻，使達到調(diào)整光源的光輸出功率的目的，且兼具有容易自動化且低成本的優(yōu)勢。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明提供一種應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含一光源；一驅(qū)動器，用以驅(qū)動光源發(fā)光，其中驅(qū)動器包含一自動功率控制(Automatic Power Control；APC)回路；以及一第一可切割式電阻，電連接于驅(qū)動器。
根據(jù)上述構(gòu)想，該系統(tǒng)還包含一第二可切割式電阻，電連接于驅(qū)動器。
根據(jù)上述構(gòu)想，該系統(tǒng)在調(diào)整該可切割式電阻的電阻值時，該系統(tǒng)包含一激光切割機，電連接至驅(qū)動器，用以接收驅(qū)動器的指令以便進行激光切割操作。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明提供一種應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的調(diào)整方法，其中該系統(tǒng)包含一光源與一驅(qū)動器，該驅(qū)動器中包含一自動功率控制回路，其中該方法包含下列步驟同時將多個組件與一第一可切割式電阻焊接至一基板上；將一激光切割機電連接至該基板的該自動功率控制回路上；調(diào)整該自動功率控制回路的同時，該自動功率控制回路會產(chǎn)生一指令，驅(qū)動該激光切割機對于該第一可切割式電阻進行切割操作；以及完成調(diào)整該自動功率控制回路時，該自動功率控制回路會產(chǎn)生一指令，停止該激光切割機的操作。
根據(jù)上述構(gòu)想，當同時將該等多個組件與該第一可切割式電阻焊接至該基板上時，亦同時將一第二可切割式電阻焊接至該基板的另一位置上。
根據(jù)上述構(gòu)想，調(diào)整該自動功率控制回路的同時，該自動功率控制回路會產(chǎn)生一指令，驅(qū)動該激光切割機對于該第一可切割式電阻與第二可切割式電阻分別進行切割操作。
根據(jù)上述構(gòu)想，系統(tǒng)應(yīng)用于一光收發(fā)器(Optical Transceiver)之中。
根據(jù)上述構(gòu)想，光源選自于下列群組激光二極管(Laser Diode；LD)與垂直共振腔表面發(fā)射型二極管(Vertical Cavity Surface EmitterLaser；VCSEL)。
根據(jù)上述構(gòu)想，可切割式電阻可以藉由一激光進行切割后改變其電阻值，其中所述的激光為釹亞格激光(Nd-YAG Laser)。
根據(jù)上述構(gòu)想，可切割式電阻為一表面黏著型(Surface Mound Device；SMD)的可切割式電阻。
根據(jù)上述構(gòu)想，第一可切割式電阻的電阻值變化時會使驅(qū)動器中的自動功率控制回路相對產(chǎn)生變化，使驅(qū)動器輸出至光源的光輸出功率保持恒定，亦可使驅(qū)動器輸出至光源的光輸出功率在不同的溫度下的變異量小于1dB；且第二可切割式電阻的電阻值變化時會使驅(qū)動器中的自動功率控制回路相對產(chǎn)生變化，進而控制驅(qū)動器輸出至光源的電流大小。
根據(jù)上述構(gòu)想，第二可切割式電阻的電阻值變化時會使驅(qū)動器中的自動功率控制回路相對產(chǎn)生變化，使驅(qū)動器輸出至光源的光輸出功率保持恒定，亦可使驅(qū)動器輸出至光源的光輸出功率在不同的溫度下的變異量小于1dB；且第一可切割式電阻的電阻值變化時會使驅(qū)動器中的自動功率控制回路相對產(chǎn)生變化，進而控制驅(qū)動器輸出至光源的電流大小。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用控制電阻調(diào)整光輸出功率的系統(tǒng)的功能方塊示意圖。
圖2為本發(fā)明的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的系統(tǒng)的功能方塊示意圖。
圖3A至圖3D為本發(fā)明中所述的可切割式電阻的切割方式示意圖。
圖4為本發(fā)明的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的調(diào)整方法的流程方塊示意圖。
附圖符號說明1光收發(fā)器 10光源12 驅(qū)動器 13第一控制電阻14 第二控制電阻 18電源端2光收發(fā)器 20光源22 驅(qū)動器 23第一可切割式電阻231 切割線 232 切割線233 切割線 234 切割線24 第二可切割式電阻 26激光切割機28 電源端 41～45 步驟具體實施方式
本發(fā)明的實施方式請先參照圖2所示，基本上，應(yīng)用于光收發(fā)器2中的組件與其相對位置大致與現(xiàn)有技術(shù)類似，但是本發(fā)明特別應(yīng)用一第一可切割式電阻23來代替第一控制電阻13，且亦可以應(yīng)用一第二可切割式電阻24來代替第二控制電阻14，并分別電連接至驅(qū)動器22的兩個相對應(yīng)位置上，其中，驅(qū)動器22上亦具有與前述驅(qū)動器12中相同的自動功率控制(Automatic Power Control；APC)回路，該驅(qū)動器22可以是例如一種本領(lǐng)域常用的零組件型號Mindspeed 2068、MAXIM 3646或是其它具有類似功能的組件，而光源20亦電連接于驅(qū)動器22，其中該光源20可以是激光二極管(Laser Diode；LD)或是垂直共振腔表面發(fā)射型二極管(VerticalCavity Surface Emitter Laser；VCSEL)等，驅(qū)動器22的一端則電連接至一電源端28，以提供整體系統(tǒng)所需要的電源能量。
另一方面，在調(diào)整自動功率控制回路時是以一激光切割機26電連接至驅(qū)動器22的一端，該激光切割機26可以提供激光切割可切割式電阻的功能，同時，激光切割機26中具有可以令設(shè)計者自行設(shè)定激光切割程序的功能，使用者可以自行設(shè)定該激光切割機26，使其接受驅(qū)動器22中自動功率控制回路的指令，使驅(qū)動激光切割機26可以同步對于可切割式電阻做適當?shù)那懈畈僮?，當自動功率控制回路調(diào)整完成時，亦同時使激光切割機26停止切割操作，最好是其中該激光可以是釹亞格激光(Nd-YAG Laser)等。
本發(fā)明應(yīng)用的控制方式則如下所述，請同時參照圖2以及圖4所示，其中圖4為實施本發(fā)明的流程方塊示意圖；首先，同時焊接驅(qū)動器22所需要的多個組件、第一可切割式電阻23與第二可切割式電阻24至一基板(圖中未顯示)上，如步驟41，最好是可以將這些組件與第一可切割式電阻23與第二可切割式電阻24同時設(shè)計成為表面黏著型(Surface Mound Device；SMD)，這樣在制造時可以應(yīng)用自動化設(shè)備將其組件焊接至基板的預(yù)設(shè)位置上，增進制造時的效率與成功品率；接下來，將一激光切割機26一端電連接至基板，亦即與驅(qū)動器22中的自動功率控制回路相互連接，如步驟42；接下來，可以藉由調(diào)整驅(qū)動器22中的自動功率控制回路同時，產(chǎn)生一指令，同步驅(qū)動激光切割機順序分別對于第一可切割式電阻23與第二可切割式電阻24進行切割操作，如步驟43，其中，第一可切割式電阻23或是第二可切割式電阻24在被激光切割的同時，其電阻值會不斷的提高，通過自動功率控制回路的反饋，可以得到驅(qū)動器22的實時的輸出光功率的對應(yīng)電流以及其相對應(yīng)的消光比；接下來，判斷自動功率控制回路是否調(diào)整得宜？如步驟44，其中，判斷的機制可以隨設(shè)計者而定，若是尚未調(diào)整完成，則回到步驟43繼續(xù)進行調(diào)整；最后，當確認調(diào)整完成時，調(diào)整驅(qū)動器22中的自動功率控制回路亦產(chǎn)生一指令，使激光切割機26停止激光切割操作，如步驟45，完成后則可以將激光切割機26移除即可，如此，則可以完成自動調(diào)整光收發(fā)器2所需要的適當?shù)墓鈱W(xué)特性的設(shè)定。
上述的技術(shù)中，當以激光切割機來進行切割可切割式電阻時，若以圖3A所示者為例，第一可切割式電阻23上會隨著切割線231切割后，使第一可切割式電阻23的傳輸電流能力下降，也就是其電阻值會相對于未切割前而提高，同理，亦可以于第一可切割式電阻23上切割成多條切割線231、232，如圖3B所示，或是切割成多條切割線231、233，如圖3C所示，亦可以于調(diào)整自動功率控制回路過程中使第一可切割式電阻23的電阻值提高，或是如圖3D所示，在第一可切割式電阻23以激光切割出切割線234，亦可以達到相同的目的。
由上述的說明可知，本發(fā)明的實施方式由于是應(yīng)用可切割式電阻于調(diào)整驅(qū)動器的光輸出功率，可切割式電阻可以事先與其它組件一起焊接至基板上，最后再調(diào)整其成為適當?shù)碾娮柚?，這樣可以省去繁復(fù)的制作步驟，進而節(jié)省成本，同時，本發(fā)明的技術(shù)可以利用激光切割機直接接收驅(qū)動器22中的自動功率控制回路的指令，來直接控制可切割式電阻的電阻值，這樣更容易可以達到自動化的境地，更進一步可將成本降低，可見本發(fā)明的技術(shù)確實具有產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用價值。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，上述實施例僅是用來說明而非用以限定本發(fā)明的權(quán)利要求范圍，本發(fā)明的保護范疇是由本發(fā)明的權(quán)利要求所界定。凡依本發(fā)明的權(quán)利要求所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含一光源；一驅(qū)動器，用以驅(qū)動該光源發(fā)光，其中該驅(qū)動器包含一自動功率控制回路；以及一第一可切割式電阻，電連接于該驅(qū)動器。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的系統(tǒng)，其中所述的第一可切割式電阻的電阻值變化時會使該驅(qū)動器中的該自動功率控制回路相對產(chǎn)生變化，使該驅(qū)動器輸出至該光源的光輸出功率保持恒定，或是在不同的溫度下的變異量小于1dB。
3.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的系統(tǒng)，其中所述的第一可切割式電阻的電阻值變化時會使該驅(qū)動器中的該自動功率控制回路相對產(chǎn)生變化，進而控制該驅(qū)動器輸出至該光源的電流大小。
4.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)還包含一第二可切割式電阻，電連接于該驅(qū)動器。
5.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的系統(tǒng)，其中所述的第一可切割式電阻的電阻值變化時會使該驅(qū)動器中的該自動功率控制回路相對產(chǎn)生變化，使該驅(qū)動器輸出至該光源的光輸出功率保持恒定，或是在不同的溫度下的變異量小于1dB；且該第二可切割式電阻的電阻值變化時會使該驅(qū)動器中的該自動功率控制回路相對產(chǎn)生變化，進而控制該驅(qū)動器輸出至該光源的電流大小。
6.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的系統(tǒng)，其中所述的光源選自于下列群組激光二極管與垂直共振腔表面發(fā)射型二極管，該系統(tǒng)應(yīng)用于一光收發(fā)器之中。
7.如權(quán)利要求1或4所述的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的系統(tǒng)，其中所述的第一或第二可切割式電阻可以藉由一激光進行切割后改變其電阻值，其中所述的激光為釹亞格激光。
8.如權(quán)利要求1或4所述的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的系統(tǒng)，其中所述的第一或第二可切割式電阻分別為一表面黏著型的可切割式電阻。
9.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的系統(tǒng)，其中當該系統(tǒng)在調(diào)整該可切割式電阻的電阻值時，該系統(tǒng)包含一激光切割機，電連接至該驅(qū)動器，用以接收該驅(qū)動器的指令以便進行激光切割操作。
10.一種應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的調(diào)整方法，其中該系統(tǒng)包含一光源與一驅(qū)動器，該驅(qū)動器中包含一自動功率控制回路，其中該方法包含下列步驟將該驅(qū)動器的多個組件與一第一可切割式電阻焊接至一基板上；將一激光切割機電連接至該基板的該自動功率控制回路上；調(diào)整該自動功率控制回路的同時，該自動功率控制回路會產(chǎn)生一指令，驅(qū)動該激光切割機對于該第一可切割式電阻進行切割操作；以及完成調(diào)整該自動功率控制回路時，該自動功率控制回路會產(chǎn)生一指令，停止該激光切割機的操作。
11.如權(quán)利要求10所述的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的調(diào)整方法，其中所述的第一可切割式電阻的電阻值變化時會使該驅(qū)動器中的該自動功率控制回路相對產(chǎn)生變化，使該驅(qū)動器輸出至該光源的光輸出功率保持恒定，或是在不同的溫度下的變異量小于1dB。
12.如權(quán)利要求10所述的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的調(diào)整方法，其中所述的第一可切割式電阻的電阻值變化時會使該驅(qū)動器中的該自動功率控制回路相對產(chǎn)生變化，進而控制該驅(qū)動器輸出至該光源的電流大小。
13.如權(quán)利要求10所述的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的調(diào)整方法，其中還包含一步驟，將一第二可切割式電阻焊接至該基板的另一位置上。
14.如權(quán)利要求13所述的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的調(diào)整方法，其中所述的第一可切割式電阻的電阻值變化時會使該驅(qū)動器中的該自動功率控制回路相對產(chǎn)生變化，使該驅(qū)動器輸出至該光源的光輸出功率保持恒定，或是在不同的溫度下的變異量小于1dB；且該第二可切割式電阻的電阻值變化時會使該驅(qū)動器中的該自動功率控制回路相對產(chǎn)生變化，進而控制該驅(qū)動器輸出至該光源的電流大小。
15.如權(quán)利要求10所述的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的調(diào)整方法，其中調(diào)整該自動功率控制回路的同時，該自動功率控制回路會產(chǎn)生一指令，驅(qū)動該激光切割機對于該第一可切割式電阻與第二可切割式電阻分別進行切割操作。
16.如權(quán)利要求10或13所述的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的調(diào)整方法，其中所述的第一第一或第二可切割式電阻分別藉由一激光進行切割后改變其電阻值，其中所述的激光系為釹亞格激光。
17.如權(quán)利要求10或13所述的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的調(diào)整方法，其中所述的第一或第二可切割式電阻分別為一表面黏著型的可切割式電阻。
18.如權(quán)利要求10所述的應(yīng)用可切割式電阻調(diào)整光源特性的調(diào)整方法，其中所述的光源系選自于下列群組激光二極管與垂直共振腔表面發(fā)射型二極管，該方法應(yīng)用于一光收發(fā)器之中。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種調(diào)整光輸出功率能夠恒定，并同時達到合格消光比的系統(tǒng)及其調(diào)整方法，其中該系統(tǒng)是藉由使用激光切割電阻的技術(shù)，在驅(qū)動電路板上切割出合適的電阻值，來調(diào)整自動功率控制回路。由于可切割式電阻是與其它組件一起利用表面貼片技術(shù)焊接完成，這樣一來，不但可以省去繁復(fù)的生產(chǎn)制造過程，還可提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，進而節(jié)省生產(chǎn)成本。
文檔編號B23K26/00GK1832650SQ200510054458
公開日2006年9月13日 申請日期2005年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月10日
發(fā)明者陳懷霈, 郭俊林 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司