專(zhuān)利名稱(chēng)：一種應(yīng)用于塑料光纖傳輸模塊的vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于塑料光纖傳輸模塊的垂直腔面激光器驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
目前，通信光纜所用的光纖，基本上都是采用石英光纖，由高純度二氧化硅SiO2加入適量摻雜劑組成的，其傳統(tǒng)光纖的特點(diǎn)在于成本造價(jià)高，損耗低，可進(jìn)行長(zhǎng)距離的傳輸。但是由于人們對(duì)短距離，密集布線(xiàn)，從光纖到戶(hù)，光纖到桌面的需求不斷的加大，傳統(tǒng)的石英光纖不能滿(mǎn)足其成本低，柔軟性好的特性，此時(shí)塑料光纖也就應(yīng)運(yùn)而生。塑料光纖 (Plastic Optical Fiber ,縮寫(xiě)P0F),它是用一種透光聚合物制成的光纖。因?yàn)榭梢岳镁酆衔锍墒斓暮?jiǎn)單拉制工藝，因此成本較低，柔軟，堅(jiān)固，安裝與維護(hù)方便，可大量用作短距離的傳輸系統(tǒng)中。隨著信息時(shí)代通信技術(shù)的發(fā)展，塑料光纖的應(yīng)用必定會(huì)呈現(xiàn)一種井噴式的發(fā)展，無(wú)論是光纖到戶(hù)，或者是應(yīng)用在消費(fèi)電子，家庭聯(lián)網(wǎng)，汽車(chē)，飛機(jī)，火車(chē)等交通工具里的信息傳遞都可以用到塑料光纖。塑料光纖由于本身材質(zhì)問(wèn)題，導(dǎo)致傳輸功率衰減大，經(jīng)測(cè)試衰減率大約平均為80dB/KM。另外，由于塑料光纖主要應(yīng)用于終端用戶(hù)，因此對(duì)于成本比較敏感，所以需要一種低成本激光器來(lái)作為發(fā)射端。從 DFB (Distribute Feedback), FP (Febry-peront), VCSEL(Vertical Cavitv Surface-Emitting Laer)激光器來(lái)看，VCSEL激光器具有較高稱(chēng)合效率，尺寸小，較高的開(kāi)關(guān)速度，低成本等特性，可有效降低產(chǎn)品的生產(chǎn)制造成本。傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)VCSEL激光器的技術(shù)中，采用的是專(zhuān)用的VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)芯片(MAX3735)，通過(guò)芯片內(nèi)置電路功能降低流經(jīng)激光器的偏置與調(diào)制電流達(dá)到驅(qū)動(dòng)VCSEL激光器正常工作的目的。利用芯片本身來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)電流，需要采用專(zhuān)用的VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)芯片，這造成模塊成本上升。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種應(yīng)用于塑料光纖傳輸模塊的VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，以解決因使用專(zhuān)用VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)芯片而造成的成本高的問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是提供一種應(yīng)用于塑料光纖傳輸模塊的VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路,所述VCSEL激光器包括激光二極管和背光二極管；其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在驅(qū)動(dòng)芯片和VCSEL激光器之間；所述驅(qū)動(dòng)芯片的OUTN管腳與激光二極管的LD+管腳之間串聯(lián)去耦電容C18和電阻R18 ;所述驅(qū)動(dòng)芯片的OUTP管腳與激光二極管的LD-管腳之間串聯(lián)去耦電容C21和電阻R27 ;所述激光二極管的LD+管腳和LD-管腳兩端并聯(lián)電阻R20 ;所述背光二極管的PD+管腳串聯(lián)電感L8后接入驅(qū)動(dòng)芯片的IPIN管腳；所述激光二極管的LD+管腳與SVCC端連接；所述SVCC端與激光二極管的LD+管腳之間設(shè)置有由電阻R14和電感L6并聯(lián)的電流支路。[0008]所述驅(qū)動(dòng)芯片輸出的驅(qū)動(dòng)電流范圍為lmA、9mA。所述驅(qū)動(dòng)芯片為法布里-帕羅激光器驅(qū)動(dòng)芯片或者分布式反饋激光器驅(qū)動(dòng)芯片。所述激光二極管的LD-管腳串聯(lián)電感L7后接入驅(qū)動(dòng)芯片的IBOUT管腳。所述電阻R14、電阻18、電阻R20和電阻R27均為可調(diào)電阻。驅(qū)動(dòng)芯片輸出的調(diào)制電流會(huì)先經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路再進(jìn)入VCSEL激光器，由于驅(qū)動(dòng)電路對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片輸出的電流進(jìn)行了分流，使得進(jìn)入VCSEL激光器的電流降低到工作范圍內(nèi)，保證VCSEL激光器的正常運(yùn)行。VCSEL激光器內(nèi)部的背光二極管，可監(jiān)控VCSEL激光器的光輸出功率，并將輸出功率反饋給驅(qū)動(dòng)芯片，當(dāng)光輸出功率下降時(shí)，驅(qū)動(dòng)電流便隨之增加；當(dāng)光輸出功率增加時(shí)，驅(qū)動(dòng)電流便隨之下降，始終使激光器保持恒定的光輸出功率。采用本實(shí)用新型提供的應(yīng)用于塑料光纖傳輸模塊的VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，就不需要成本高的專(zhuān)用VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)VCSEL激光器，而是用成本較低的其它驅(qū)動(dòng)芯片替代，從而降低了塑料光纖傳輸模塊總成本，具 有很好的經(jīng)濟(jì)效益。

圖I為應(yīng)用于塑料光纖傳輸模塊的VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路的簡(jiǎn)化電路圖。圖2為塑料光纖傳輸模塊的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖I所示，應(yīng)用于塑料光纖傳輸模塊的VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在驅(qū)動(dòng)芯片和VCSEL激光器之間。VCSEL激光器包括激光二極管和背光二極管；驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在驅(qū)動(dòng)芯片和VCSEL激光器之間；驅(qū)動(dòng)芯片的OUTN管腳與激光二極管的LD+管腳之間串聯(lián)去耦電容C18和電阻R18 ;驅(qū)動(dòng)芯片的OUTP管腳與激光二極管的LD-管腳之間串聯(lián)去耦電容C21和電阻R27 ;激光二極管的LD+管腳和LD-管腳兩端并聯(lián)電阻R20 ;背光二極管的PD+管腳串聯(lián)電感L8后接入驅(qū)動(dòng)芯片的IPIN管腳；激光二極管的LD+管腳與SVCC端連接；SVCC端與激光二極管的LD+管腳之間設(shè)置有由電阻R14和電感L6并聯(lián)的電流支路。激光二極管的LD-管腳串聯(lián)電感L7后接入驅(qū)動(dòng)芯片的IBOUT管腳。驅(qū)動(dòng)芯片輸出的驅(qū)動(dòng)電流范圍為lmT99mA。驅(qū)動(dòng)芯片為法布里-帕羅激光器驅(qū)動(dòng)芯片或者分布式反饋激光器驅(qū)動(dòng)芯片。電阻R14、電阻18、電阻R20和電阻R27均為可調(diào)電阻。驅(qū)動(dòng)芯片從OUTN管腳和OUTP管腳輸出調(diào)制后的電信號(hào)，給VCSEL激光器提供調(diào)制電流，分別經(jīng)過(guò)去耦電容C18、去耦電容C21、電阻R18、電阻R27，加在激光二極管的LD+和LD-兩端，SVCC端經(jīng)過(guò)由電阻R14和電感L6并聯(lián)的電流支路(可保持信號(hào)的真實(shí)性，過(guò)濾低頻信號(hào))對(duì)VCSEL激光器提供一個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓。激光二極管的LD-管腳串聯(lián)電感L7后接入驅(qū)動(dòng)芯片的IBOUT管腳，向VCSEL激光器輸出一個(gè)偏置電流，通過(guò)上述兩個(gè)電流的共同作用便可驅(qū)動(dòng)VCSEL激光器工作。需要注意的是，偏置電流必需大于VCSEL激光器本身的閾值電流，VCSEL激光器才可以正常工作。當(dāng)偏置電流大于了 VCSEL激光器本身的閾值電流，驅(qū)動(dòng)芯片再給VCSEL激光器提供調(diào)制電流，使VCSEL激光器的發(fā)光功率最佳，以滿(mǎn)足通信要求。如圖2所示，兩路雙端差分信號(hào)TX+、TX-分別經(jīng)過(guò)兩個(gè)電容C22和C20交流耦合進(jìn)入驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)芯片對(duì)調(diào)制信號(hào)進(jìn)行處理，再由驅(qū)動(dòng)芯片的OUTN管腳和OUTP管腳輸出，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)入VCSEL激光器。VCSEL激光器內(nèi)部的背光二極管的PD+管腳串聯(lián)電感L8后接入驅(qū)動(dòng)芯片的IPIN管腳，反饋VCSEL激光器的發(fā)光功率給驅(qū)動(dòng)芯片，來(lái)穩(wěn)定和調(diào)節(jié)VCSEL激光器的發(fā)光功率。
連接驅(qū)動(dòng)芯片的MODSET管腳和APCSET管腳的兩個(gè)電阻Rmod和Rapc分別用來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)芯片輸出的偏置電流和調(diào)節(jié)電流的大小。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于塑料光纖傳輸模塊的VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，所述VCSEL激光器包括激光二極管和背光二極管；其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在驅(qū)動(dòng)芯片和VCSEL激光器之間；所述驅(qū)動(dòng)芯片的OUTN管腳與激光二極管的LD+管腳之間串聯(lián)去耦電容C18和電阻R18 ;所述驅(qū)動(dòng)芯片的OUTP管腳與激光二極管的LD-管腳之間串聯(lián)去耦電容C21和電阻R27 ;所述激光二極管的LD+管腳和LD-管腳兩端并聯(lián)電阻R20 ;所述背光二極管的PD+管腳串聯(lián)電感L8后接入驅(qū)動(dòng)芯片的IPIN管腳；所述激光二極管的LD+管腳與SVCC端連接；所述SVCC端與激光二極管的LD+管腳之間設(shè)置有由電阻R14和電感L6并聯(lián)的電流支路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于塑料光纖傳輸模塊的VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)芯片輸出的驅(qū)動(dòng)電流范圍為lmA、9mA。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的應(yīng)用于塑料光纖傳輸模塊的VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)芯片為法布里-帕羅激光器驅(qū)動(dòng)芯片或者分布式反饋激光器驅(qū)動(dòng)芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于塑料光纖傳輸模塊的VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述激光二極管的LD-管腳串聯(lián)電感L7后接入驅(qū)動(dòng)芯片的IBOUT管腳。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于塑料光纖傳輸模塊的VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述電阻R14、電阻18、電阻R20和電阻R27均為可調(diào)電阻。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種應(yīng)用于塑料光纖傳輸模塊的VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，VCSEL激光器包括激光二極管和背光二極管；驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在驅(qū)動(dòng)芯片和VCSEL激光器之間；驅(qū)動(dòng)芯片的OUTN管腳與激光二極管的LD+管腳之間串聯(lián)去耦電容C18和電阻R18；驅(qū)動(dòng)芯片的OUTP管腳與激光二極管的LD-管腳之間串聯(lián)去耦電容C21和電阻R27；激光二極管的LD+管腳和LD-管腳兩端并聯(lián)電阻R20；背光二極管的PD+管腳串聯(lián)電感L8后接入驅(qū)動(dòng)芯片的IPIN管腳；激光二極管的LD+管腳與SVCC端連接。采用本實(shí)用新型提供的應(yīng)用于塑料光纖傳輸模塊的VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，可以用成本較低的驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)VCSEL激光器，從而降低了塑料光纖傳輸模塊總成本，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)H01S5/042GK202373844SQ201120536970
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者楊俊 申請(qǐng)人:成都德浩科技有限公司