1.一種激光發(fā)射自動(dòng)控制電路,其特征在于,所述控制電路包括:內(nèi)環(huán)控制電路和外環(huán)控制電路;
所述內(nèi)環(huán)控制電路用于根據(jù)所發(fā)射激光的反饋和預(yù)設(shè)的功率電流控制參數(shù),生成用平均功率控制的偏置電流;以及將所述偏置電流和外環(huán)控制電路輸出的調(diào)制電流耦合后施加在發(fā)射的激光上;
所述外環(huán)控制電路用于根據(jù)預(yù)設(shè)的激光器老化參數(shù)和所述內(nèi)環(huán)控制電路的偏置電流值,輸出比例控制的調(diào)制電流。
2.如權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于,所述內(nèi)環(huán)控制電路,包括:順次連接且形成閉環(huán)的激光發(fā)射電路(1)、檢測(cè)濾波電路(2)、第一減法器(3)、積分控制電路(4)、偏置電流驅(qū)動(dòng)電路(5)和電流耦合電路(9);所述外環(huán)控制電路,包括:順次連接的第二減法器(6)、比例控制電路(7)和調(diào)制電流驅(qū)動(dòng)電路(8);
其中:所述激光發(fā)射電路(1)的輸出端與所述檢測(cè)濾波電路(2)的輸入端連接;所述檢測(cè)濾波電路(2)的輸出端與所述第一減法器(3)的負(fù)極輸入端連接,所述第一減法器(3)的正極輸入端用于輸入預(yù)設(shè)的功率電流控制參數(shù);所述第一減法器(3)的輸出端與所述積分控制電路(4)輸入端連接;所述積分控制電路(4)的輸出端分別與所述偏置電流驅(qū)動(dòng)電路(5)的輸入端以及與所述第二減法器(6)的負(fù)極輸入端連接;所述偏置電流驅(qū)動(dòng)電路(5)的輸出端與所述電流耦合電路(9)的輸入端連接;
所述第二減法器(6)的正極輸入端用于輸入激光器老化參數(shù);所述第二減法器(6)的輸出端與所述比例控制電路(7)的輸入端連接;所述比例控制電路(7)的輸出端與所述調(diào)制電流驅(qū)動(dòng)電路(8)的輸入端連接,所述調(diào)制電流驅(qū)動(dòng)電路(8)的輸出端與所述電流耦合電路(9)的輸入端連接;
所述調(diào)制電流驅(qū)動(dòng)電路(8)輸出的調(diào)制電流Im和所述偏置電流驅(qū)動(dòng)電路(5)輸出的偏置電流Id滿足:Im=E*(Id-I’);所述I’為激光器老化參數(shù);
所述比例控制電路(7)的控制系數(shù)E=(1-Z)/(ZK-A)),其中Z為等效調(diào)制比例系數(shù)、K為調(diào)制電流和偏置電流在電流耦合電路(9)中的電流耦合系數(shù)、A為調(diào)制基線抬升系數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的電路,其特征在于,所述電流耦合電路(9)的耦合方式包括:直流耦合方式和交流耦合方式。
4.如權(quán)利要求3所述的電路,其特征在于,在所述直流耦合方式下:
Id+K*Im=I1
Id+AIm=I0
在所述交流耦合方式下:
Id+K/2*Im=I1
Id+(A-K/2)Im=I0;
上式中,Im為所述調(diào)制電流驅(qū)動(dòng)電路輸出的調(diào)制電流;Id為所述偏置電流驅(qū)動(dòng)電路輸出的偏置電流;
K為調(diào)制電流和偏置電流在電流耦合電路中的電流耦合系數(shù);
A為調(diào)制基線抬升系數(shù);
I1為激光器“1”電平下的電流;
I0為激光器“0”電平下的電流。
5.如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的電路,其特征在于,所述檢測(cè)濾波電路(2)包括:背光信號(hào)檢測(cè)電路(21)和低通濾波器(22);
所述激光發(fā)射電路(1)的輸出端與所述背光信號(hào)檢測(cè)電路(21)的輸入端連接;
所述背光信號(hào)檢測(cè)電路(21)的輸出端與所述低通濾波器(22)的輸入端連接;
所述低通濾波器(22)的輸出端與所述第一減法器(3)的負(fù)極輸入端連接。
6.如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的電路,其特征在于,所述積分控制電路(4)包括:順次連接的積分控制器(41)、偏置電流寄存器(42)和偏置電流數(shù)模轉(zhuǎn)換器(43);其中:
所述第一減法器(3)的輸出端與所述積分控制器(41)的輸入端連接;
所述偏置電流寄存器(42)的輸出端分別與所述第二減法器(6)的負(fù)極輸入端以及偏置電流數(shù)模轉(zhuǎn)換器(43)的輸入端連接;
所述偏置電流數(shù)模轉(zhuǎn)換器(43)的輸出端與所述偏置電流驅(qū)動(dòng)電路(5)的輸入端連接。
7.如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的電路,其特征在于,所述比例控制電路(7)包括:比例控制器(71)、調(diào)制電流寄存器(72)和調(diào)制電流數(shù)模轉(zhuǎn)換器(73);其中:
所述第二減法器(6)的輸出端與所述比例控制器(71)的輸入端連接,所述比例控制器(71)還包括所述控制系數(shù)E的輸入端;所述比例控制器(71)的輸出端連接所述調(diào)制電流寄存器(72)的輸入端連接;
所述調(diào)制電流寄存器(72)的輸出端與所述調(diào)制電流數(shù)模轉(zhuǎn)換器(73)的輸入端連接;
調(diào)制電流數(shù)模轉(zhuǎn)換器(73)的輸出端與所述調(diào)制電流驅(qū)動(dòng)電路(5)的輸入端連接。
8.如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的電路,其特征在于,所述第一減法器(3)的正極輸入端還連接有數(shù)模轉(zhuǎn)換器(31)。
9.一種芯片,其特征在于,所述芯片包含如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的激光發(fā)射自動(dòng)控制電路。
10.一種光模塊,其特征在于,所述光模塊包含如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的激光發(fā)射自動(dòng)控制電路。
11.一種光通信設(shè)備,其特征在于,所述光通信設(shè)備包含如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的激光發(fā)射自動(dòng)控制電路。
12.一種激光發(fā)射自動(dòng)控制方法,其特征在于,包括:
根據(jù)所發(fā)射激光的反饋和預(yù)設(shè)的功率電流控制參數(shù),生成用平均功率控制的偏置電流;
根據(jù)預(yù)設(shè)的激光器老化參數(shù)和偏置電流值,輸出經(jīng)比例控制的調(diào)制電流;
將所述偏置電流和所述調(diào)制電流耦合后施加在發(fā)射的激光上。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,根據(jù)所發(fā)射激光的反饋和預(yù)設(shè)的功率電流控制參數(shù),生成用平均功率控制的偏置電流,包括:
對(duì)所發(fā)射的激光的反饋信號(hào)進(jìn)行背光電流的檢測(cè)和低通濾波后,與預(yù)設(shè)的功率電流控制參數(shù)進(jìn)行減法運(yùn)算;
將減法運(yùn)算得到的結(jié)果進(jìn)行積分處理,得到偏置電流值;
根據(jù)所述偏置電流值輸出對(duì)應(yīng)的偏置電流。
14.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,根據(jù)預(yù)設(shè)的激光器老化參數(shù)和所述內(nèi)環(huán)控制電路的偏置電流值,輸出經(jīng)比例控制的調(diào)制電流,包括:
將預(yù)設(shè)的激光器老化系數(shù)與偏置電流值進(jìn)行減法運(yùn)算;
將減法運(yùn)算得到的結(jié)果,乘以預(yù)設(shè)的控制系數(shù)E,得到調(diào)制電流值;
根據(jù)所述調(diào)制電流值輸出對(duì)應(yīng)的調(diào)制電流;
所述控制系數(shù)E=(1-Z)/(ZK-A)),其中Z為等效調(diào)制比例系數(shù)、K為調(diào)制電流和偏置電流的電流耦合系數(shù)、A為調(diào)制基線抬升系數(shù)。