專利名稱：光纖傳輸直放站及其大動態(tài)光收發(fā)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種大動態(tài)光收發(fā)模塊，以及涉及一種應(yīng)用該大動態(tài)光 收發(fā)模塊的光纖傳輸直放站。
背景技術(shù)：
光纖傳輸直》支站主要由光近端機、光纖及光遠端才幾組成，光近端機與光 遠端機都包括射頻單元和光單元。射頻單元主要用于完成上行信號和下行信 號的放大處理，光單元用于轉(zhuǎn)換光電或電光信號以完成近端才幾和遠端機之間 的數(shù)據(jù)傳輸。在下行鏈路中，近端機將接收到的來自基站的射頻信號轉(zhuǎn)換成 光信號，通過光纖傳輸至遠端機，遠端機將光信號轉(zhuǎn)換恢復(fù)成射頻信號，放大后再通過覆蓋天線發(fā)出，對目標(biāo)區(qū)域進行信號覆蓋；上行鏈路的工作原理 相同，手機發(fā)射的信號經(jīng)過接收天線到光遠端機，通過光纖傳輸至光近端機， 再送入基站設(shè)備。實現(xiàn)電信號至光信號轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵器件為激光器，實現(xiàn)光信 號至電信號轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵器件為光探測器。從結(jié)構(gòu)方面考慮，常將下行鏈路近 端機中激光器功能單元與上行鏈路近端機中光探測器功能單元設(shè)計在同 一個 模塊中，稱之為近端光收發(fā)模塊；同樣，在遠端機中我們稱之為遠端光收發(fā) 才莫塊，兩個才莫塊結(jié)構(gòu)相同。目前光收發(fā)模塊普遍采用DFB激光器(分布反饋半導(dǎo)體激光器)，為普通 四管腳封裝，內(nèi)部組成相對簡單，主要包括激光二極管(LD)、 PIN光電二極管 (PD)、光隔離器及單模光纖。LD將射頻電信號調(diào)制成光信號，經(jīng)過光隔離器 后耦合入單模光纖進行傳輸，光隔離器對光反射信號進行抑制，保障激光器 工作狀態(tài)穩(wěn)定，維護系統(tǒng)性能；PD對LD后向輸出的光信號進行檢測，通過激 光器外圍對地電阻進行電壓取樣，取樣后送入自動功率控制(APC)電路穩(wěn)定激
光器的輸出光功率，同時，取樣電壓經(jīng)過放大后送入監(jiān)控從機可以實現(xiàn)激光 器光發(fā)功率的自動檢測功能，方便系統(tǒng)維護。

圖1給出了目前采用普通DFB激光器的光收發(fā)模塊內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)示意圖， 近端光收發(fā)模塊與遠端光收發(fā)模塊在組成結(jié)構(gòu)上完全相同。在光發(fā)射單元中， 射頻信號由端口 RFin進入，經(jīng)過單元濾波器101與匹配網(wǎng)絡(luò)102后，送入LD 管105調(diào)制成光信號，光信號經(jīng)過光隔離器106后耦合進單模光纖107，然后 通過光纖傳輸?shù)竭h端光收發(fā)模塊的光接收單元，其中LD管105的陽極及PD 管104的陰極采用+5V電壓供電并與激光器封裝外殼相連接，此外APC電路 103起到穩(wěn)定LD管105輸出光功率的作用，而光發(fā)功率檢測電路108對LD管 105的光發(fā)射功率大小進行檢測，最終檢測電壓送入單片機109,與其中的數(shù) 據(jù)表進行對照，從而可以通過本地聯(lián)機或遠程監(jiān)控進行查詢；在光接收單元 中，光信號經(jīng)過光收探測器的單模尾纖115后送入其內(nèi)部的光電二極管114 解調(diào)為射頻信號，射頻信號經(jīng)過匹配網(wǎng)絡(luò)113后，送入放大器112,再經(jīng)濾波 器111后通過RFout端口傳出，其中單元IIO對光接收功率進行檢測，檢測 電壓送入單片機109。圖2是圖1中APC電路103的具體實現(xiàn)方式。如圖所示，PD檢測腳(PD 管的陽極管腳)通過電阻201對地進行電壓取樣，取樣電壓通過跟隨電路202 后，在203中與204產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)電壓進行差分比較放大，放大電壓經(jīng)濾波電 路205后送入三4及管208，三^及管208導(dǎo)通后對LD管105的偏置電流進行控 制。當(dāng)LD光發(fā)功率增大時，電阻201對地取樣電壓隨之增大，此時203的輸 出電壓減小，使得LD偏置電流減小，光發(fā)功率值降低；當(dāng)LD光發(fā)功率降低 時，情況剛好相反，因此，通過APC電路的調(diào)節(jié)，使得LD的光發(fā)功率值保持 穩(wěn)定。圖3為圖1中光發(fā)功率檢測電路108的具體實現(xiàn)方式。如圖所示，PD檢 測腳(PD管的陽才i管腳)通過電阻301對地進行電壓取樣，取樣電壓經(jīng)過跟隨
電路302后送入單元303進行放大，放大后通過穩(wěn)壓二極管304穩(wěn)壓再送入 單片機，在單片機中，該電壓與光發(fā)功率數(shù)據(jù)表進行對照，從而可以通過本 地聯(lián)機或遠程監(jiān)控對光發(fā)功率值進行查詢。在普通光收發(fā)模塊中，受激光器的輸入動態(tài)的影響，模塊的最大輸入射 頻功率為5 dBm，考慮到模塊在高低溫情況下的可靠性，模塊的射頻輸入功 率不宜超過3dBm，因此在大功率光纖直放站系統(tǒng)設(shè)計時，為保證系統(tǒng)的發(fā)射 功率，光遠端機的增益很高，系統(tǒng)的頻譜發(fā)射模板等性能無法得到保障。同 時，受激光器線性度的影響，光收發(fā)模塊的輸出IP3指標(biāo)只能達到30 dBm， 在光模塊批量生產(chǎn)時，考慮到激光器的性能一致性及模塊調(diào)試效率，輸出IP3 指標(biāo)有所P條低，在高溫條件下，模塊的輸出IP3指標(biāo)會發(fā)生惡化因而使系統(tǒng) 的線性度受到影響。此外由于激光器外殼接+5V電壓，因此在模塊調(diào)試時存在 安全隱患，容易發(fā)生短路現(xiàn)象，從而損壞激光器。針對這些問題，申請人對 現(xiàn)有技術(shù)進行改進。實用新型內(nèi)容本實用新型的第一目的在于提供一種基于蝶形封裝激光器的大動態(tài)光收 發(fā)模塊，使光收發(fā)模塊克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供更優(yōu)異的性能。為解決本實用新型的技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)本實用新型大動態(tài)光收發(fā)模塊，成對配置通過光纖進行連接用于實現(xiàn)雙 向的光信號傳輸，包括蝶形封裝激光器，包括激光二極管、光電二極管、光隔離器、熱敏電阻 器以及微型制冷器，采用負電壓控制，用于轉(zhuǎn)換射頻信號成光信號進行發(fā)射；光探測器，包括光電二極管，接收蝶形封裝激光器發(fā)射的光信號并轉(zhuǎn)換 成相應(yīng)的射頻信號；控制芯片，管理光收發(fā)功能，并提供與外部模塊的連接管理； 溫度控制電路，通過監(jiān)測熱敏電阻的阻值變化自動調(diào)節(jié)微型制冷器的工作電流以控制激光器工作在穩(wěn)定溫度條件下；功率控制電路，通過對蝶形封裝激光器的電壓進行取樣，自動調(diào)節(jié)其激 光二極管的偏置電流以穩(wěn)定激光二極管的輸出功率；光發(fā)/收功率檢測電路，檢測蝶形封裝激光器/光探測器的光發(fā)/收功率，將 檢測數(shù)據(jù)傳輸至所述控制芯片。所述溫度控制電路采用正電控制，功率控制電路和光功率檢測電路均采 用負電壓控制。所述溫度控制電路具體包括分壓電路，將蝶形封裝激光器的熱敏電阻通過電阻進行分壓，并通過電 位器獲得標(biāo)準(zhǔn)電壓；差分比較電路，將分壓電路中的熱敏電阻分壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓進行比較并輸出；開關(guān)電路，根據(jù)差分比較電路輸出電壓的大小控制蝶形激光器的微型制 冷器的電流大小以最終調(diào)節(jié)蝶形封裝激光器的工作溫度。所述熱敏電阻的分壓輸入差分比較電路的反相輸入端，所述電位器的標(biāo) 準(zhǔn)電壓輸入差分比較電路的正相輸入端。所述開關(guān)電路與差分比較電路之間串連限流二極管。所述溫度控制電路的開關(guān)電路具體包括兩個三極管和限流電阻組，兩個 三極管其中之一的基極連接所述限流二極管，發(fā)射極與另一個的基極電性連 接，另一個的發(fā)射極直接與微型制冷器控制管腳電性連接；兩個三極管的集 電極通過限流電阻組外接電源。所述功率控制電路具體包括取樣電路，對所述蝶形封裝激光二極管進行電壓取樣； 跟逸電路，對取樣后電壓進行緩沖、隔離之用； 標(biāo)準(zhǔn)電路，用于產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)電壓；差分比較電路，將跟隨電路輸出的電壓與標(biāo)準(zhǔn)電路輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓進行 比較并輸出；濾波電路，對比較后電壓進行濾波處理；開關(guān)電路，由濾波后電壓控制其導(dǎo)通，藉此控制所述激光二極管的偏置 電流。其中，所述跟隨電路的輸出電壓輸入差分比較電路的反相輸入端，差分 比較電路的正相輸入端輸入標(biāo)準(zhǔn)電壓。所述功率控制電路的開關(guān)電路具體包括兩個三極管、延時電路和激光器 限流電路，其中一個三極管的基極接受濾波電路的輸入，集電極通過激光器 限流電路與所述激光二極管的管腳電性連接，通過該三極管的基極電壓的變 化控制所述激光二極管的偏置電流，該三極管的發(fā)射極接延時電路；另一個三 極管的發(fā)射極與參考電平連接，其集電極與基極分別同前一個三極管的基極 與發(fā)射極電性連接，主要實現(xiàn)對前一三極管的分流。所述蝶形封裝激光器的激光二極管的陽極和光電二極管的陰極接地并與 蝶形封裝激光器的外殼相連。所述光發(fā)功率檢測電路具體包括取樣電路，對所述蝶形封裝激光器的激光二極管進行電壓取樣； 差分比較電路，將取樣后電壓輸入其反相輸入端，與其同相輸入端的電 壓進行比4交后輸出；反相電路，將比較后電壓進行反相，并輸出正電壓； 穩(wěn)壓二極管，用于穩(wěn)定電路電壓并輸出至所述控制芯片。 所述光收功率檢測電路具體包括 取樣電路，對所述光探測器的光電二極管進行電壓取樣； '放大電路，將取樣電壓進行放大并輸出；
穩(wěn)壓二極管，用于穩(wěn)定電路電壓并輸出至所述控制芯片。本實用新型的第二目的在于提供一種應(yīng)用第一目的所述大動態(tài)光收發(fā)模 塊的光纖傳輸直放站。該光纖傳輸直放站包括光纖、遠端和近端，遠端/近端包括射頻模塊和如 本實用新型第一目的所述的大動態(tài)光收發(fā)模塊，所述射頻模塊發(fā)射或接收射頻信號并對該射頻信號進行;故大處理，所述光收發(fā)模塊將實現(xiàn)射頻信號與光 信號的互換，并通過光纖在遠端和近端之間以光信號完成傳輸。為實現(xiàn)傳輸鏈路的備份功能，所述遠端和近端各包括兩對所述的光收發(fā) 模塊，由光纖一一對應(yīng)實現(xiàn)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果1) 使光纖收發(fā)模塊具有更高線性度，模塊的輸出IP3指標(biāo)極大改善，最 大可達38dBm;2) 光收發(fā)模塊的最大射頻輸入功率提高約10dB，可達15dBm，更有利于 系統(tǒng)增益分配以及大功率光纖傳輸直放站系統(tǒng)的設(shè)計；3) 溫度控制電路的應(yīng)用使得工作環(huán)境溫度變化對激光器工作性能影響 甚微，光收發(fā)模塊在高溫條件下性能穩(wěn)定；4) 激光器外殼接地，生產(chǎn)調(diào)試安全性高。附困說明圖1是公知的一種光收發(fā)模塊的電路原理框圖；圖2是圖1標(biāo)號為103的自動功率控制電路的電路圖；圖3是圖1標(biāo)號為108的光發(fā)功率檢測電路的電路圖；圖4是大動態(tài)光收發(fā)模塊的電路原理框圖；圖5是圖4中標(biāo)號為409的負電壓自動功率控制電路的電路圖6是圖4中標(biāo)號為410的負電壓自動光發(fā)功率檢測電路的電路圖； 圖7是圖4中標(biāo)號為411的正電壓溫度控制電路的電路圖。*#^實施方式光纖傳輸直放站一般包括光纖、遠端和近端，遠端/近端包括射頻模塊和 光收發(fā)模塊，所述射頻模塊發(fā)射或接收射頻信號并對該射頻信號進行放大處 理，所述光收發(fā)模塊將實現(xiàn)射頻信號的互換，并通過光纖在遠端和近端之間 完成傳輸。為實現(xiàn)傳輸鏈路的備份功能，所述遠端和近端可各包括兩對所述的光收 發(fā)模塊，由光纖一一對應(yīng)實現(xiàn)連接。本實用新型以下所述的大動態(tài)光收發(fā)模塊，應(yīng)用于光纖傳輸直放站中， 替代普通的光收發(fā)模塊。參閱圖4,近端光收發(fā)模塊與遠端光收發(fā)模塊在組成結(jié)構(gòu)上完全相同，所 采用的激光器為蝶形封裝激光器。在光發(fā)射單元中，射頻信號由端口RFin進 入，經(jīng)過單元濾波器401與匹配網(wǎng)絡(luò)402后，送入激光二極管403調(diào)制成光 信號，光信號經(jīng)過光隔離器404后耦合進單模光纖405,然后通過光纖傳輸?shù)?遠端光收發(fā)模塊的光接收單元，其中激光二極管403的陽極及光電二極管407 的陰極采用OV電壓(接地)供電并與蝶形封裝激光器封裝外殼相連接，此外功率控制電路409起到穩(wěn)定激光二極管403輸出光功率的作用，而負責(zé)M送 的光發(fā)功率檢測電路410對激光二極管403的光發(fā)射功率大小進行檢測，最 終檢測電壓送入單片機控制芯片413，與其中的數(shù)據(jù)表進行對照，從而可以通 過本地聯(lián)機或遠程監(jiān)控進行查詢；在光接收單元中，光信號經(jīng)過光收探測器 的單模尾纖419后送入其內(nèi)部的光電二極管418解調(diào)為射頻信號，射頻信號 經(jīng)過光接收匹配網(wǎng)絡(luò)417后，送入放大器416,再經(jīng)濾波器415后通過RFout 端口傳出，其中負責(zé)接收的光收功率檢測電路414對光接收功率進行檢測， 檢測電壓送入單片機413,其電3各采用正電壓控制，電路原理與普通光收發(fā)模 塊的光收功率檢測電路110(參考圖l)基本相同，因此不進行詳細說明。在光發(fā)射單元中，采用蝶型封裝激光器412，與普通DFB激光器相比較， 其線性度更好，同時激光器412內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)增加熱敏電阻器408及《效型制 冷器406,熱敏電阻器408的阻值隨發(fā)光二極管403的工作溫度不同而發(fā)生變 化，通過激光器412外圍溫度控制電路411對激光器412內(nèi)部發(fā)光二極管403 的工作溫度進行控制，使得發(fā)光二極管403工作在穩(wěn)定的溫度條件下，從而 保證光收發(fā)模塊在高溫條件下各項性能指標(biāo)不會惡化；此外，激光二極管403 的陽極及激光二極管407的陰極接地并與激光器412的外殼相連，功率控制 電路409采用負電壓控制，激光器412的外殼接地提高了模塊生產(chǎn)調(diào)試過程 中的安全性。圖5給出了一種負電壓自動功率控制電路的具體實現(xiàn)方式。如圖所示， 光電二極管407的檢測腳(陽極管腳)通過取樣電路的電阻501以-5V為參考 電平進行電壓取樣，取樣后送入跟隨電路502，跟隨電路502的輸出電壓送至 差分比較電路504的反相輸入端，與正相輸入端的由標(biāo)準(zhǔn)電路505產(chǎn)生的標(biāo) 準(zhǔn)電壓進行差分比較放大，差分比較電路504中的運算放大器506的輸出電 壓經(jīng)過濾波電路507濾波后送入開關(guān)電路的三極管510的基極，三極管510 導(dǎo)通，從而對激光器412 (參見圖4)內(nèi)激光二極管403 (參見圖4)的偏置 電流進行控制。跟隨電路502中運算放大器503及差分比較電路504中運算 ;改大器506都采用-5V電壓供電。開關(guān)電5各包括三極管508和510、延時電路 509和激光器限流電路511。三極管508起到電路限流保護的作用，防止發(fā)光 二極管403 (參見圖4)的光發(fā)功率過大而發(fā)生損壞，當(dāng)功率控制電路409電 流增大時，三極管510的發(fā)射極電壓隨之增大，當(dāng)電壓達到三極管508的導(dǎo) 通電壓時，三極管508導(dǎo)通，進而對三極管510的基極電流進行分流，限制 電流增加；單元509為RC延時電路，接通電源時,'使得發(fā)光二極管403偏流 緩慢啟動；激光器限流電路511通過貼片電阻的額定功率值間接限制激光二 極管403的偏置電流。圖6給出了一種負電壓控制光發(fā)功率檢測電路的實現(xiàn)形式。如圖所示， 激光二極管的檢測腳(陽極管腳)通過取樣電路的電阻601以-5V為參考電平 進行電壓取樣，取樣電壓V1送入差分比較電路602的反相輸入端，對同相輸 入端電壓OV (接地)進行差分比較放大，其中運算放大器603采用+5V、 -5V 電壓同時供電，其輸出電壓V2送入反相電路604中運算放大器605的反相輸 入端，其輸出電壓V3轉(zhuǎn)化為正電壓，正電壓V3送入放大電路606中放大， 放大電路606中運算放大器607采用+9V電壓供電，其輸出電壓V4經(jīng)穩(wěn)壓二 極管608穩(wěn)壓后送入單片機控制芯片413 (參見圖4)。由于電壓送入單片機 413后，要進行光發(fā)功率的檢測，因此要對檢測范圍及檢測精度進行實驗確認， 并根據(jù)實驗結(jié)果對電路參數(shù)進行適當(dāng)調(diào)整。圖7給出了正電壓自動溫度控制電路的具體實現(xiàn)方式。如圖所示，熱敏 電阻器408 (參見圖4)檢測腳(熱敏電阻器另一管腳接地)與取樣電路的電 阻701串連分壓，熱敏電阻器408分壓VI送入差分比較電路703的反相輸入 端，電位器702的輸出電壓V2送入差分比較電路的同相輸入端，差分比較電 路703中運算放大器704采用+9V供電，其輸出電壓V3經(jīng)過電阻705及二極 管706后送至其開關(guān)電路的三極管707的基極，基極電壓V4大于導(dǎo)通電壓 0.7V時，三極管707導(dǎo)通，導(dǎo)通后發(fā)射極電壓V5送至其開關(guān)電路的三極管 708的基極，當(dāng)V5大于導(dǎo)通電壓0.7V時，三極管708導(dǎo)通，導(dǎo)通后發(fā)射極 電壓V6送入微型制冷器406 (參見圖4)的控制腳(制冷器的另一管腳接地) 對其工作電流進行控制。電路中二極管706為限流二極管，當(dāng)其內(nèi)部電流增 大時，導(dǎo)通電壓亦隨之增大，對整個電路起到限流保護的作用。同時，由于 微型制冷器406的工作電流較大，高溫條件下最大工作電流可達1.4A左右， 因此其前級放大三極管708選用大功率型，^防止高溫條件下電流過大受損
而影響才莫塊正常工作。it匕外，+5V電源通過開關(guān)電路的限流電阻組709與三 極管707、 708的集電極相連，為其供電，限流電阻組709由若干電阻并聯(lián)而 成，起到限流作用，防止電流過大損壞微型制冷器406。常溫條件下，使微型 制冷器406的工作電流為為定值，當(dāng)激光二極管403工作溫度升高時，由于 熱敏電阻器408為負溫度系數(shù)型，其阻值下降，分壓V1降低，差分比較電路 703的輸出電壓V3增大，從而使得最終經(jīng)過微型制冷器406的電流增大，降 低激光二極管403的工作溫度，使其工作在穩(wěn)定的溫度條件下，模塊指標(biāo)不 會發(fā)生明顯變化。綜上，本實用新型通過應(yīng)用蝶形封裝激光器，并在其外圍增設(shè)相應(yīng)的自 動溫度控制電路、光功率檢測電路以及功率控制電路，構(gòu)造了大動態(tài)的光收 發(fā)模塊，使光纖傳輸直放站遠端和近端機之間的傳輸更為可靠。
權(quán)利要求1、 一種大動態(tài)光收發(fā)模塊，成對配置通過光纖進行連接用于實現(xiàn)雙向的 光信號傳輸，其特征在子其包括蝶形封裝激光器，包括激光二極管、光電二極管、光隔離器、熱敏電阻 器以及^L型制冷器，采用負電壓控制，用于轉(zhuǎn)換射頻信號成光信號進行發(fā)射；光探測器，包括光電二極管，接收蝶形封裝激光器發(fā)射的光信號并轉(zhuǎn)換 成相應(yīng)的射頻信號；控制芯片，管理光收發(fā)功能，并提供與外部模塊的連接管理；溫度控制電路，通過監(jiān)測熱敏電阻的阻值變化自動調(diào)節(jié)微型制冷器的工 作電流以控制激光器工作在穩(wěn)定溫度條件下；功率控制電路，通過對蝶形封裝激光器的電壓進行取樣，自動調(diào)節(jié)其激 光二極管的偏置電流以穩(wěn)定激光二極管的輸出功率；光發(fā)功率檢測電路，檢測蝶形封裝激光器的光發(fā)功率，將檢測數(shù)據(jù)傳輸 至所述控制芯片。光收功率檢測電路，檢測光探測器的光收功率，將檢測數(shù)據(jù)傳輸至所述 控制芯片
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大動態(tài)光收發(fā)模塊，其特征在于所述溫度控 制電路采用正電壓控制，功率控制電路和光功率檢測電路均采用負電壓控制。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大動態(tài)光收發(fā)模塊，其特征在于所述溫度控制 電i 各包4舌分壓電路，將蝶形封裝激光器的熱敏電阻通過電阻進行分壓，并通過電 位器獲得標(biāo)準(zhǔn)電壓；差分比較電路，將分壓電路中的拔敏電阻分壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓進行比較并輸出；開關(guān)電路，根據(jù)差分比較電路輸出電壓的大小控制蝶形激光器的微型制 冷器的電流大小以最終調(diào)節(jié)蝶形封裝激光器的工作溫度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3中所述的大動態(tài)光收發(fā)模塊，其特征在于所述熱敏 電阻的分壓輸入差分比較電路的反相輸入端，所述電位器的標(biāo)準(zhǔn)電壓輸入差 分比較電路的正相輸入端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4中所述的大動態(tài)光收發(fā)模塊，其特征在于所述開關(guān) 電路與差分比較電^間串連限流二極管。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的大動態(tài)光收發(fā)模塊，其特征在于所述溫度控 制電路的開關(guān)電路包括兩個三極管和限流電阻組，兩個三極管其中之一的基 極連接所述限流二極管，發(fā)射極與另一個的基極電性連接，另一個的發(fā)射極 直接與微型制冷器控制管腳電性連接；兩個三極管的集電極通過限流電阻組 外4妻電源。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l至5任意一項中所述的大動態(tài)光jfcl模塊，其特征在 于所述功率控制電路包括取樣電路，對所述蝶形封裝激光二極管進行電壓取樣； 跟隨電路，對取樣后電壓進行緩沖、隔離之用； 標(biāo)準(zhǔn)電路，用于產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)電壓；差分比較電路，將跟隨電路輸出的電壓與標(biāo)準(zhǔn)電路輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓進行 比較并輸出；濾波電路，對比較后電壓進行濾波處理；開關(guān)電路，由濾波后電壓控制其導(dǎo)通，藉此控制所述激光二極管的偏置 電流。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的大動態(tài)光收發(fā)模塊，其特征在于所述跟隨電 路的輸出電壓輸入差分比較電路的反相輸入端，差分比較電路的正相輸入端 車敘入標(biāo)準(zhǔn)電壓。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8中所述的大動態(tài)光收發(fā)模塊，其特征在于所述功率 控制電路的開關(guān)電路包括兩個三極管、延時電路和激光器限流電路，其中一 個三極管的基極接受濾波電路的輸入，集電極通過激光器限流電路與所述激 光二極管的管腳電性連接，通過該三極管的基極電壓的變化控制所述激光二 極管的偏置電流，該三極管的發(fā)射極接延時電路；另一個三極管的發(fā)射極與參 考電平連接，其集電極與基極分別同前一個三極管的基極與發(fā)射極電性連接， 主要實現(xiàn)對前一三極管的分流。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的大動態(tài)光收發(fā)模塊，其特征在于所述蝶形 封裝激光器的激光二極管的陽極和光電二極管的陰極接地并與蝶形封裝激光 器的外殼相連。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項中所述的大動態(tài)光收發(fā)模塊，其特征 在于所述光發(fā)功率檢測電路包括取樣電路，對所述蝶形封裝激光器的激光二極管進行電壓取樣； 差分比較電路，將取樣后電壓輸入其反相輸入端，與其同相輸入端的電 壓進行比較后輸出；反相電路，將比較后電壓進行反相，并輸出正電壓； 穩(wěn)壓二極管，用于穩(wěn)定電路電壓并輸出至所述控制芯片。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項中所述的大動態(tài)光收發(fā)模塊，其特征 在于所述光收功率檢測電路包括取樣電路，對所述光探測器的光電二極管進行電壓取樣；放大電路，將取樣電壓進行放大并輸出；穩(wěn)壓二極管，用于穩(wěn)定電路電壓并輸出至所述控制芯片。
13、 一種光纖傳輸直放站，包括光纖、遠端和近端，其特征在于 遠端/近端包括射頻模塊和如權(quán)利要求1至12任意一項所述的大動態(tài)光收發(fā)模塊，所述射頻模塊發(fā)射或接收射頻信號并對該射頻信號進行放大處理， 所述光收發(fā)^t塊將實現(xiàn)射頻信號與光信號的互換，并通過光纖在遠端和近端 之間以光信號完成傳輸。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光纖傳輸直放站，其特征在于所述遠端和近 端各包括兩對所述的光收發(fā);f莫塊，由光纖——對應(yīng)實現(xiàn)連接。
專利摘要本實用新型公開一種大動態(tài)光收發(fā)模塊，該光收發(fā)模塊在應(yīng)用蝶形封裝激光器的基礎(chǔ)上，對光探測器和激光器增加外圍的電路，包括溫度控制電路，通過監(jiān)測熱敏電阻的阻值變化自動調(diào)節(jié)微型制冷器的工作電流以控制激光器工作在穩(wěn)定溫度條件下；功率控制電路，通過對蝶形封裝激光器的電壓進行取樣，自動調(diào)節(jié)其激光二極管的偏置電流以穩(wěn)定激光二極管的輸出功率；光功率檢測電路，檢測蝶形封裝激光器/光探測器的光發(fā)/收功率，將檢測數(shù)據(jù)傳輸至所述控制芯片。此外還公開相應(yīng)的光纖傳輸直放站。本實用新型使光纖收發(fā)模塊具有更高線性度，有利于系統(tǒng)增益分配以及大功率直放站系統(tǒng)的設(shè)計；在高溫條件下性能穩(wěn)定；生產(chǎn)調(diào)試安全性高。
文檔編號H04B10/17GK201039190SQ20072005077
公開日2008年3月19日 申請日期2007年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月25日
發(fā)明者敏 付, 秦海濤 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司