本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種激光器工作狀態(tài)的控制方法及光模塊。

背景技術(shù)：

激光器是光模塊中的光源器件，其工作性能和使用壽命與工作溫度有著緊密聯(lián)系。一般情況下，需要盡可能使激光器工作在穩(wěn)定的低溫環(huán)境下。

相關(guān)技術(shù)中，為了避免激光器的工作溫度過(guò)高，影響器件壽命，光模塊中通常還設(shè)置有用于控制激光器工作溫度和工作狀態(tài)的控制電路。該控制電路主要包括：微控制器、半導(dǎo)體致冷器(英文：Thermo Electric Cooler；簡(jiǎn)稱(chēng)：TEC)、TEC驅(qū)動(dòng)器和溫度傳感器。其中，該TEC可以貼附在激光器上，用于在TEC驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下，為該激光器降溫；該溫度傳感器可以采集激光器的溫度，并向TEC驅(qū)動(dòng)器上報(bào)該溫度；TEC驅(qū)動(dòng)器可以根據(jù)該激光器的溫度，控制向TEC輸出的電流的大小(一般激光器溫度越高，TEC驅(qū)動(dòng)器輸出的電流越大，TEC的降溫效果越好)；該微控制器分別與激光器和TEC連接，用于檢測(cè)TEC的電流，當(dāng)TEC的電流大于電流閾值時(shí)，微控制器可以確定此時(shí)激光器的溫度過(guò)高，為了避免激光器的性能和壽命受影響，微控制器可以及時(shí)關(guān)斷激光器。

但是，光模塊上電啟動(dòng)時(shí)，激光器溫度變化會(huì)較大，進(jìn)而會(huì)使得TEC的電流有較大變化。若微控制器在激光器啟動(dòng)時(shí)檢測(cè)到的TEC電流大于電流閾值，可能會(huì)產(chǎn)生誤判，導(dǎo)致激光器上電后被錯(cuò)誤關(guān)斷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決相關(guān)技術(shù)中光模塊上電時(shí)，激光器可能無(wú)法有效啟動(dòng)的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種激光器工作狀態(tài)的控制方法及光模塊。所述技術(shù)方案如下：

一方面，提供了一種激光器工作狀態(tài)的控制方法，應(yīng)用于光模塊中，所述方法包括：

在所述光模塊啟動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之后，檢測(cè)所述光模塊中的TEC的電流是否大于第一電流閾值；

當(dāng)所述TEC的電流大于第一電流閾值時(shí)，使所述光模塊中的激光器關(guān)斷。

另一方面，提供了一種光模塊，所述光模塊包括：微控制器、半導(dǎo)體致冷器TEC和激光器，所述微控制器分別與所述TEC和所述激光器電連接；

所述微控制器，用于：

在所述光模塊啟動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之后，檢測(cè)所述TEC的電流是否大于第一電流閾值；

當(dāng)所述TEC的電流大于第一電流閾值時(shí)，使所述激光器關(guān)斷。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：

本發(fā)明提供了一種激光器工作狀態(tài)的控制方法及光模塊，通過(guò)該方法，光模塊可以在啟動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之后，再檢測(cè)TEC的電流是否大于第一電流閾值，因此可以避免微控制器上電啟動(dòng)后立即檢測(cè)時(shí)，由于TEC電流突變而導(dǎo)致的誤判，從而可以避免激光器上電啟動(dòng)后被錯(cuò)誤關(guān)斷。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種激光器工作狀態(tài)的控制方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種激光器工作狀態(tài)的控制方法的流程圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種TEC電流的變化示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種激光器工作狀態(tài)的控制方法的流程圖，該方法可以應(yīng)用于圖2所示的光模塊中，如圖2所示，該光模塊可以包括微控制器01、TEC 02和激光器03，參考圖1，該方可以包括：

步驟101、在光模塊啟動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之后，檢測(cè)該光模塊中的TEC的電流是否大于第一電流閾值。

其中，光模塊啟動(dòng)可以是指對(duì)光模塊上電后，光模塊中的各個(gè)組件，如微控制器(英文：Microcontroller Unit；簡(jiǎn)稱(chēng)：MCU)01、TEC 02和激光器03的啟動(dòng)。該預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)可以為T(mén)EC 02從上電啟動(dòng)到電流穩(wěn)定所需的時(shí)長(zhǎng)。光模塊中的微控制器01可以在啟動(dòng)后開(kāi)始計(jì)時(shí)，并在啟動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之后，對(duì)該TEC 02的電流進(jìn)行檢測(cè)。

步驟102、當(dāng)該TEC的電流大于第一電流閾值時(shí)，使該光模塊中的激光器關(guān)斷。

該第一電流閾值可以為根據(jù)激光器03正常工作時(shí)的溫度上限設(shè)定的。由于TEC 02的電流與激光器03的工作溫度是正相關(guān)的，因此在微控制器01檢測(cè)到TEC 02的電流超過(guò)第一電流閾值時(shí)，可以確定激光器03的工作溫度已經(jīng)超過(guò)了其正常工作時(shí)的溫度上限，因此可以及時(shí)關(guān)斷激光器03，以避免激光器03工作溫度過(guò)高，影響其壽命。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光器工作狀態(tài)的控制方法，通過(guò)該方法，光模塊可以在啟動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之后，再檢測(cè)TEC的電流是否大于第一電流閾值。由于此時(shí)激光器已處于穩(wěn)定工作狀態(tài)，TEC的電流變化也趨于穩(wěn)定，因此可以避免由于激光器上電啟動(dòng)時(shí)TEC電流突變而產(chǎn)生的誤判，從而避免激光器啟動(dòng)后被錯(cuò)誤關(guān)斷，保證激光器上電后可以正常發(fā)光。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種激光器工作狀態(tài)的控制方法的流程圖，該方法可以應(yīng)用于如圖2所示的光模塊中，參考圖3，該方法可以包括：

步驟201、在光模塊上電啟動(dòng)后的預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之內(nèi)，禁止對(duì)TEC的電流進(jìn)行檢測(cè)。

由于光模塊中的激光器03在上電啟動(dòng)的過(guò)程中，其溫度會(huì)急劇上升，為了保證激光器03的正常工作，TEC 02的電流會(huì)存在一個(gè)較大的過(guò)沖電流來(lái)維持激光器03溫度的穩(wěn)定。當(dāng)該激光器03的溫度穩(wěn)定后，TEC 02的電流也趨于穩(wěn)定。該預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)即指該TEC 02從上電啟動(dòng)到電流穩(wěn)定所需的時(shí)長(zhǎng)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，由于光模塊上電啟動(dòng)后的預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之內(nèi)，該光模塊中的微控制器01不會(huì)對(duì)TEC 02的電流進(jìn)行檢測(cè)。因此，在該預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，即使TEC 02的電流因激光器03的上電啟動(dòng)而產(chǎn)生過(guò)沖，超過(guò)了該第一電流閾值，也不會(huì)對(duì)激光器03的工作狀態(tài)造成影響，從而可以避免激光器03上電啟動(dòng)后被錯(cuò)誤關(guān)斷。

需要說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)光模塊中所采用的激光器的類(lèi)型和TEC的類(lèi)型的不同，該預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)也有所不同，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)該預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)的具體數(shù)值不做限定。

步驟202、在光模塊啟動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之后，檢測(cè)該TEC的電流是否大于第一電流閾值。

當(dāng)該光模塊啟動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之后，該TEC 02的電流已趨于穩(wěn)定，此時(shí)再由微控制器01對(duì)TEC 02的電流進(jìn)行檢測(cè)，并判斷該TEC 02的電流是否超過(guò)第一電流閾值。當(dāng)TEC的電流大于第一電流閾值時(shí)，可以執(zhí)行步驟203；當(dāng)TEC的電流不大于第一電流閾值時(shí)，可以執(zhí)行步驟204。

具體的，該光模塊中可以設(shè)置有計(jì)時(shí)器，在光模塊啟動(dòng)后，該計(jì)時(shí)器可以開(kāi)始計(jì)，并能夠在預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之后，向該微控制器01發(fā)送檢測(cè)指令，以指示該微控制器01檢測(cè)TEC 02的電流是否大于第一電流閾值?；蛘?，該微控制器01中可以預(yù)先存儲(chǔ)有該預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)，該微控制器01可以在上電啟動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之后，自動(dòng)檢測(cè)該TEC 02的電流是否大于第一電流閾值。

示例的，圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種TEC上電啟動(dòng)后的電流變化示意圖，如圖4所示，光模塊中的TEC 02在上電啟動(dòng)后，需要經(jīng)過(guò)T0時(shí)長(zhǎng)(例如1至2秒)后，其工作電流才能趨于穩(wěn)定。在該T0時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，TEC 02中可能會(huì)存在一個(gè)較大的過(guò)程電流，例如圖4中T1時(shí)刻的電流。因此該光模塊中的微控制器01可以在啟動(dòng)T0時(shí)長(zhǎng)后，再檢測(cè)TEC 02的電流是否大于第一電流閾值，以避免激光器03啟動(dòng)過(guò)程中TEC 02的電流超過(guò)第一電流閾值而產(chǎn)生的誤判，從而保證激光器03上電后可以正常發(fā)光。

步驟203、使激光器關(guān)斷。

在本發(fā)明實(shí)施例中，微控制器01檢測(cè)到TEC 02的電流大于第一電流閾值時(shí)，可以確定激光器03的工作溫度已經(jīng)超過(guò)了其正常工作時(shí)的溫度上限，因此可以及時(shí)關(guān)斷激光器03，并使得該激光器03關(guān)斷。激光器03關(guān)斷后，在TEC 02和外界環(huán)境的作用下，激光器03的溫度會(huì)逐漸降低，相應(yīng)的，TEC 02的電流也會(huì)逐漸減小。同時(shí)，微控制器01可以繼續(xù)執(zhí)行步驟202，即持續(xù)對(duì)TEC 02的電流進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)該TEC 02的電流逐漸減小并不大于該第一電流閾值時(shí)，可以執(zhí)行步驟204。

步驟204、使激光器啟動(dòng)。

當(dāng)該TEC 02的電流不大于第一電流閾值時(shí)，該微控制器01可以確定該激光器03的溫度處于正常工作的溫度范圍內(nèi)，因此可以使得該激光器03處于啟動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)激光器03正常發(fā)光。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖5，該光模塊中還可以包括：溫度傳感器04和TEC驅(qū)動(dòng)器05。進(jìn)一步的，參考圖3，該方法還可以包括：

步驟205、檢測(cè)該TEC的溫度。

在本發(fā)明實(shí)施例中，從圖5中可以看出，該溫度傳感器04與該TEC 02接觸，TEC 02與激光器03接觸，TEC驅(qū)動(dòng)器05與該TEC 02電連接。該TEC驅(qū)動(dòng)器05作為T(mén)EC 02的驅(qū)動(dòng)器件，能夠向該TEC 02輸出驅(qū)動(dòng)電流，以調(diào)節(jié)TEC 02的降溫效果。該溫度傳感器04可以實(shí)時(shí)檢測(cè)該TEC 02的溫度，并能夠向TEC驅(qū)動(dòng)器05實(shí)時(shí)上報(bào)該TEC 02的溫度。

步驟206、根據(jù)該TEC的溫度，調(diào)整向該TEC輸出的電流的大小。

TEC驅(qū)動(dòng)器05接收到該溫度傳感器04上報(bào)的TEC 02的溫度后，可以根據(jù)該TEC 02的溫度，調(diào)整向該TEC 02輸出的電流的大小，從而調(diào)節(jié)TEC 02該激光器03的降溫效果，以保證激光器03可以工作在恒定的溫度環(huán)境下。

具體的，從圖5中可以看出，該TEC 02與激光器03接觸(一般與激光器03上的熱沉材料接觸)。根據(jù)熱傳導(dǎo)原理可知，該溫度傳感器04采集到的TEC 02的溫度即為該激光器03的工作溫度，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器03工作溫度的調(diào)節(jié)，該TEC驅(qū)動(dòng)器05可以將接收到的TEC 02的溫度與預(yù)設(shè)的溫度閾值進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)該TEC 02的溫度大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，TEC驅(qū)動(dòng)器05可以增大向TEC 02輸出的電流，以提高TEC 02的降溫效果，即降低激光器03的工作溫度；當(dāng)該TEC 02的溫度不大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，TEC驅(qū)動(dòng)器05可以減小向TEC 02輸出的電流，以降低TEC 02的冷卻效果，即提高激光器03的工作溫度。由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器03的工作溫度的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，使得激光器03保持恒定的工作溫度。

此外，作為本發(fā)明實(shí)施例另一種可選的實(shí)現(xiàn)方式，上述步驟201中，在該光模塊啟動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之內(nèi)，該微控制器01還可以檢測(cè)該TEC 02的電流是否大于第二電流閾值。當(dāng)該TEC 02的電流大于第二電流閾值時(shí)，關(guān)斷該激光器；當(dāng)該TEC 02的電流不大于第二電流閾值時(shí)，不做其他操作，即允許激光器03正常發(fā)光。其中，該第二電流閾值大于第一電流閾值。

也即是，在光模塊上電，該微控制器01和TEC 02均啟動(dòng)之后，微控制器01可以立即開(kāi)始對(duì)該TEC 02的電流進(jìn)行分階段檢測(cè)。在光模塊啟動(dòng)后的預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之內(nèi)，微控制器01可以將檢測(cè)到的電流大小與第二電流閾值進(jìn)行對(duì)比；在經(jīng)過(guò)該預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之后，則可以將檢測(cè)到的電流大小與第一電流閾值進(jìn)行對(duì)比。由于在該預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之內(nèi)，TEC 02的電流波動(dòng)較大，通過(guò)將第二電流閾值設(shè)置的較高，可以避免微控制器01誤判導(dǎo)致激光器03被錯(cuò)誤關(guān)斷。但是，若該TEC 02的電流波動(dòng)過(guò)大，以至于超過(guò)該第二電流閾值時(shí)，該微控制器01也可以關(guān)斷該激光器03，不僅可以避免激光器03溫度過(guò)高影響其性能和使用壽命，也可以避免TEC 02電流過(guò)高，影響TEC 02的性能。

需要說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，該第二電流閾值可以為T(mén)EC驅(qū)動(dòng)器05允許輸出的最大電流，該第一電流閾值的大小可以為該第二電流閾值的80％。示例的，假設(shè)光模塊中TEC驅(qū)動(dòng)器允許輸出的最大電流為1安培(A)，則該第二電流閾值可以為1A，該第一電流閾值可以為0.8A。

還需要說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，參考圖5，該光模塊中還可以包括激光驅(qū)動(dòng)器06，該激光驅(qū)動(dòng)器06用于驅(qū)動(dòng)激光器03將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，并進(jìn)行信號(hào)發(fā)送。微控制器01可以通過(guò)該激光驅(qū)動(dòng)器06與激光器03連接，并可以通過(guò)該激光驅(qū)動(dòng)器06控制激光器03的工作狀態(tài)。

還需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的激光器工作狀態(tài)的控制方法的步驟的先后順序可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，步驟也可以根據(jù)情況進(jìn)行相應(yīng)增減。例如，步驟205和步驟206可以在步驟202之前執(zhí)行，也可以與步驟202同步執(zhí)行，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化的方法，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，因此不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光器工作狀態(tài)的控制方法，通過(guò)該方法，光模塊可以在啟動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之后，再檢測(cè)TEC的電流是否大于第一電流閾值。由于此時(shí)激光器已處于穩(wěn)定工作狀態(tài)，TEC的電流變化也趨于穩(wěn)定，因此可以避免由于激光器上電啟動(dòng)時(shí)TEC電流突變而產(chǎn)生的誤判，從而避免激光器啟動(dòng)后被錯(cuò)誤關(guān)斷，使得激光器上電后可以正常發(fā)光。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種光模塊，參考圖2，該光模塊可以包括：微控制器01、TEC 02和激光器03，該微控制器01分別與該TEC 02和該激光器03電連接。其中，該微控制器01，用于：

在該光模塊啟動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之后，檢測(cè)該TEC的電流是否大于第一電流閾值；

當(dāng)該TEC的電流大于第一電流閾值時(shí)，使該激光器03關(guān)斷。

在本發(fā)明實(shí)施例中，該微控制器01可以為單片機(jī)、單板機(jī)或者可編程控制器等；該激光器03可以為激光二極管。

可選的，該微控制器01，還用于：在該光模塊啟動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之內(nèi)，禁止該微控制器01對(duì)該TEC 02的電流進(jìn)行檢測(cè)；

或者，該微控制器01，還用于：在光模塊啟動(dòng)后的預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之內(nèi)，檢測(cè)該TEC 02的電流是否大于第二電流閾值；

當(dāng)該TEC 02的電流大于第二電流閾值時(shí)，使該激光器03關(guān)斷。

其中，該第二電流閾值大于該第一電流閾值。

可選的，該微控制器01，還用于：當(dāng)該TEC 02的電流不大于第一電流閾值時(shí)，使該激光器03啟動(dòng)。

進(jìn)一步的，參考圖5，該光模塊還可以包括：溫度傳感器04以及與該溫度傳感器04電連接的TEC驅(qū)動(dòng)器05，該溫度傳感器04與該TEC 02接觸，該TEC驅(qū)動(dòng)器05與該TEC 02電連接。

該溫度傳感器04可以為熱敏電阻，用于檢測(cè)該TEC 02的溫度，并向該TEC驅(qū)動(dòng)器05上報(bào)該TEC 02的溫度。

該TEC驅(qū)動(dòng)器05，用于根據(jù)該TEC 02的溫度，調(diào)整向該TEC 02輸出的電流的大小。

可選的，該預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)可以為該TEC 02從上電啟動(dòng)到電流穩(wěn)定所需的時(shí)長(zhǎng)。

需要說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，該光模塊中的TEC 02、激光器03、TEC驅(qū)動(dòng)器05和激光驅(qū)動(dòng)器06均可以芯片的形式集成在該光模塊中，以減小該光模塊的體積。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光模塊，該光模塊可以在啟動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)之后，再通過(guò)微控制器對(duì)TEC的電流進(jìn)行檢測(cè)，由于此時(shí)激光器已處于穩(wěn)定工作狀態(tài)，TEC的電流變化也趨于穩(wěn)定，可以避免由于激光器上電啟動(dòng)時(shí)TEC電流突變而產(chǎn)生的誤判，從而保證激光器啟動(dòng)后可以正常發(fā)光。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，上述描述的模塊和器件的具體工作過(guò)程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程，在此不再贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。