專利名稱：一種用于光模塊的補(bǔ)償電路及光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于光模塊的補(bǔ)償電路，并涉及設(shè)有該補(bǔ)償電 路的光模塊。
背景技術(shù)：
隨著光纖接入網(wǎng)技術(shù)不斷成熟、日趨商業(yè)化，市場(chǎng)對(duì)各種終端設(shè)備 的需求量急劇加大，光模塊作為光纖接入網(wǎng)終端設(shè)備的核心器件也日趨 倍增。激光器在不同的溫度環(huán)境當(dāng)中，其輸出功率P。和閥值電流Ith是變
化的，如圖l和圖2所示，這就使得在光模塊當(dāng)中，激光器的特性很容易 隨著溫度的改變而改變，要使激光器發(fā)射穩(wěn)定，即在不同的溫度環(huán)境下 都有恒定的輸出功率和消光比值，就必須對(duì)偏置電 流Ibus 和調(diào)制電 流Imod
進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)償，而補(bǔ)償值的大小也必須隨溫度變化而相應(yīng)的變化。
本技術(shù)領(lǐng)域中，通過(guò)外加調(diào)節(jié)電路對(duì)激光器進(jìn)行補(bǔ)償，目前，補(bǔ)償電 路主要采用數(shù)字電位器的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，數(shù)字電位器內(nèi)置有作為溫度的函
數(shù)的電阻值表，溫度范圍從-45°C ~95°C,以步長(zhǎng)為2。C跳變，溫度傳感 器在激光器工作期間不斷的測(cè)量和報(bào)告溫度值，數(shù)字電位器將溫度的讀 數(shù)與前述電阻值表中的溫度進(jìn)行比較，按照預(yù)設(shè)的電阻值表自動(dòng)調(diào)節(jié)成 與此溫度相應(yīng)的阻值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電流變化的補(bǔ)償。采用數(shù)字電位器可 以將消光比的變化限制在一個(gè)較小的范圍內(nèi)，但存在以下缺點(diǎn)
1、數(shù)字電位器的溫度參數(shù)是跳變的，電阻值是離散的，消光比的變化
也就不連續(xù)，因此其補(bǔ)償精度與數(shù)字電位器的精度有關(guān)。
2、 數(shù)字電位器每?jī)啥染托枰O(shè)置一個(gè)電位器參數(shù)，比如，在-4(TC到 85。C的范圍需要設(shè)置六十多個(gè)參數(shù)，在調(diào)試和生產(chǎn)，耗時(shí)耗力。
3、 在批量生產(chǎn)的時(shí)候?qū)戇M(jìn)電位器的參數(shù)通常是相同的，但是各激光器 的性能又是有差別的，所以補(bǔ)償結(jié)果不一定能使得每個(gè)激光器的補(bǔ)償都 達(dá)到最理想的狀態(tài)。
4、 數(shù)字電位器芯片的價(jià)格比較貴，每片大概需要2-3美金。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠?qū)す馄鬟M(jìn)行精確補(bǔ) 償、便于調(diào)試、易于批量生產(chǎn)、成本低的補(bǔ)償電路，并提供一種設(shè)有上 述補(bǔ)償電路的光模塊。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種用于光模塊的補(bǔ)償電 路，其特征在于，所述補(bǔ)償電路由若千精密電阻和熱敏電阻構(gòu)成，其中， 精密電阻R1、熱敏電阻RT1 、精密電阻R3串連在光模塊的發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯 片的端口與地線之間，熱敏電阻RT1與精密電阻R3的接點(diǎn)與地線之間連 接有精密電阻R4，熱敏電阻RT1與精密電阻R3的接點(diǎn)與光模塊發(fā)射驅(qū) 動(dòng)芯片的端口之間分別連接有精密電阻R2、熱敏電阻RT2兩條支路。
本實(shí)用新型還提供一種設(shè)有所述補(bǔ)償電路的光模塊，該光模塊設(shè)有 射驅(qū)動(dòng)芯片，該發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片與所述補(bǔ)償電路連接。
所述光模塊是光收發(fā)一體模塊，或者光發(fā)射模塊。
所述光收發(fā)一體模塊，它包括與補(bǔ)償電路相連的發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片、接
收限幅放大芯片分別與光收/發(fā)組件連接。
所述光收/發(fā)組件包括與發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片連接的發(fā)射激光二極管和與 接收限幅放大芯片連接的接收激光二極管，所述兩個(gè)激光二極管分別與 光纖耦合相連。
由于本實(shí)用新型采用電阻網(wǎng)絡(luò)來(lái)代替數(shù)字電位器，電阻網(wǎng)絡(luò)中采用 熱敏電阻，因而該補(bǔ)償電路可以自動(dòng)補(bǔ)償因溫度造成的激光器電流變化， 熱敏電阻的變化是連續(xù)的，因而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器的精確補(bǔ)償，試驗(yàn)證
明，電阻補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)能夠在-40。C到85X:的范圍對(duì)激光器進(jìn)行精確補(bǔ)償，使
得消光比可控、可調(diào)、能夠保持在一個(gè)恒定的范圍內(nèi)。該電阻網(wǎng)絡(luò)的調(diào) 試簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，并且由于使用電阻，成本低廉。使用該補(bǔ) 償電路的光模塊由于該補(bǔ)償電阻的應(yīng)用、輸出功率、消光比更穩(wěn)定，成 本更低。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明


圖1是激光器的發(fā)光特性。
圖2是激光器的發(fā)光特性。
圖3是本實(shí)用新型的補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)圖。
圖4是設(shè)有補(bǔ)償電路的光收發(fā)一體模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示是激光器的發(fā)光特性，從圖中可以看出，激光器在不同的溫度環(huán)境中其輸出功率P。和閥值電流Ith是變化的，這使得激光器 的特性很容易隨著溫度的變化而變化，需要對(duì)這個(gè)變化進(jìn)行補(bǔ)償以維持 穩(wěn)定的輸出功率和消光比。
如圖3所示是本實(shí)用新型的補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)圖，如圖所示，所述補(bǔ)償
電路ll是由若干精密電阻和熱敏電阻構(gòu)成的補(bǔ)償電阻網(wǎng)絡(luò)，其中，精密 電阻R1、熱敏電阻RT1 、精密電阻R3串連在發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片的端口與地 線之間，熱敏電阻RT1與精密電阻R3的接點(diǎn)與地線之間連接有精密電阻 R4,熱敏電阻RT1與精密電阻R3的接點(diǎn)與發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片的端口之間分別 連接有精密電阻R2、熱敏電阻RT2兩條支路。
該補(bǔ)償電路中的精密電阻R3、 R4用于設(shè)置常溫下的IM0D的大小， 進(jìn)行調(diào)試時(shí)，首先激光器在常溫下工作，精密電阻R3、 R4部分由專用調(diào) 試板和模擬軟件來(lái)代替，其它電阻部分短路，根據(jù)預(yù)期的消光比值的大 小對(duì)應(yīng)的電流，調(diào)節(jié)模擬軟件，使消光比達(dá)到預(yù)期的大小，從而可以得 出R3、 R4的阻值；然后接入R3、 R4， Rl、 RT1、 R2、 RT2由專用調(diào)試板 和模擬軟件來(lái)代替，在要求的溫度范圍內(nèi)選取五個(gè)溫度點(diǎn)按照上面的方 法進(jìn)行調(diào)試，得到五個(gè)溫度點(diǎn)下的五組參數(shù)，根據(jù)這五組結(jié)果參數(shù)和所 選定的熱敏電阻的B值對(duì)補(bǔ)償?shù)那€進(jìn)行擬合計(jì)算，參照激光器調(diào)制電 流I,隨溫度變化而變化的曲線，通過(guò)五組結(jié)果參數(shù)擬合計(jì)算優(yōu)化以后， 得到一個(gè)偏差最小值，根據(jù)這個(gè)最小偏差即可以確定RT1、 RT2、 Rl、 R2 的參數(shù)。由此得出的補(bǔ)償電路，可以使得整個(gè)補(bǔ)償電路的阻值隨溫度變 化而造成的電流變化正好補(bǔ)償相應(yīng)的不同溫度下激光器的電流變化，實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償，保持預(yù)期的消光比值和穩(wěn)定的光輸出功率。
圖4是設(shè)有本實(shí)用新型補(bǔ)償電路的光收發(fā)一體模塊的結(jié)構(gòu)框圖，從
圖中看出，本實(shí)施例的光收發(fā)一體模塊包括發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片10、接收限幅 放大芯片20、光收/發(fā)組件30。本實(shí)施例中，發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片IO的型號(hào)是 MAX3656,它的外部連接有與其相應(yīng)的包括濾波電^各、匹配電^各的常規(guī)外 圍電路(圖中未示出)，補(bǔ)償電路ll與該發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片MAX3656相連。 接收限幅放大芯片20的型號(hào)為MAX3747,它的外部也連接有一個(gè)相應(yīng)的、 包括濾波電路和匹配電路的常規(guī)外圍電路(圖中未示出)。光收/發(fā)組件 30包括發(fā)射激光二極管31和接收激光二極管32，作為光發(fā)射組件的發(fā) 射激光二極管31與發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片IO連接，并連接到光通信的光纖40。 作為光接受組件的接收激光二極管32與接收限幅放大芯片1Q連接，該 二極管還與光通信的光纖40連接。發(fā)射激光二極管31和接收激光二極 管32也可以不設(shè)置在一起，而是在發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片IO和接收限幅放大芯 片20外部分別設(shè)置。發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片和接收限幅放大芯片并不限于本實(shí)施 例所列舉的型號(hào)。
本實(shí)用新型的光收發(fā)模塊工作過(guò)程是這樣的
發(fā)射部分的工作過(guò)程發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片接收到數(shù)字電信號(hào)以后，將調(diào) 制信號(hào)加載到光發(fā)射組件的激光二極管上，激光二極管發(fā)出調(diào)制光信號(hào)， 這樣就將數(shù)字電信號(hào)轉(zhuǎn)變成了光信號(hào)，光信號(hào)耦合到光纖中，經(jīng)光纖進(jìn) 行傳輸出去。
接收部分的工作過(guò)程自光纖傳輸進(jìn)來(lái)的光信號(hào)則通過(guò)光接收組件 的接收管進(jìn)行接收以后，將光信號(hào)恢復(fù)成弱電信號(hào)，弱電信號(hào)經(jīng)過(guò)限幅 放大芯片MAX3747限幅放大得到數(shù)字信號(hào)輸出給用戶終端設(shè)備。
該補(bǔ)償電路與光模塊的發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片連接，當(dāng)然，本實(shí)用新型的補(bǔ) 償電路并不僅僅適用于光收發(fā)一體模塊，也適用于發(fā)射驅(qū)動(dòng)和接收分離 的光才莫塊，將該補(bǔ)償電路設(shè)于發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片控制部分，進(jìn)行電流補(bǔ)償。
權(quán)利要求1、一種用于光模塊的補(bǔ)償電路，其特征在于，所述補(bǔ)償電路(11)由若干精密電阻和熱敏電阻構(gòu)成，其中，精密電阻R1、熱敏電阻RT1、精密電阻R3串連在光模塊的發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片的端口與地線之間，熱敏電阻RT1與精密電阻R3的接點(diǎn)與地線之間連接有精密電阻R4，熱敏電阻RT1與精密電阻R3的接點(diǎn)與光模塊發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片的端口之間分別連接有精密電阻R2、熱敏電阻RT2兩條支路。
2、 一種設(shè)有權(quán)利要求1所述補(bǔ)償電路的光模塊，其特征在于，所述 光模塊設(shè)有發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片(10)，該發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片(IO)與所述補(bǔ)償電路(11 )連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光模塊，其特征在于，所述光模塊是光收 發(fā) 一體模塊或者光發(fā)射模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光模塊，其特征在于，所述光收發(fā)一體模 塊，包括與補(bǔ)償電路(11 )相連的發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片(10 )、接收限幅放大芯 片(20)、光收/發(fā)組件(30)，其中，發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片(10)、接收限幅放 大芯片(20)分別與光收/發(fā)組件(30)連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光模塊，其特征在于，所述光收/發(fā)組件 (30 )包括與發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片(10 )連接的發(fā)射激光二極管(31 )和與接收限幅放大芯片(20)連接的接收激光二極管(32),所述兩個(gè)激光二極 管分別與光纖(40)耦合相連。
專利摘要一種用于光模塊的補(bǔ)償電路及光模塊，補(bǔ)償電路(11)由若干精密電阻和熱敏電阻構(gòu)成，其中，精密電阻R1、熱敏電阻RT1、精密電阻R3串連在光模塊的發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片的端口與地線之間，熱敏電阻RT1與精密電阻R3的接點(diǎn)與地線之間連接有精密電阻R4，熱敏電阻RT1與精密電阻R3的接點(diǎn)與光模塊發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片的端口之間分別連接有精密電阻R2、熱敏電阻RT2兩條支路。該補(bǔ)償電路能夠?qū)す馄鬟M(jìn)行精確補(bǔ)償、便于調(diào)試、易于批量生產(chǎn)、成本低。其發(fā)射驅(qū)動(dòng)芯片與所述補(bǔ)償電路(11)連接的光模塊，輸出功率、消光比更穩(wěn)定，成本低。光模塊可以是光收發(fā)一體模塊。
文檔編號(hào)H04B10/152GK201061165SQ20072011833
公開(kāi)日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日
發(fā)明者林 伍, 黃青華 申請(qǐng)人:深圳市共進(jìn)電子有限公司