專利名稱：一種電吸收調(diào)制激光器的關(guān)斷時(shí)間電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種外調(diào)制激光器的關(guān)斷時(shí)間電路，尤其涉及一種電吸 收調(diào)制激光器的關(guān)斷時(shí)間電路。
背景技術(shù)：
為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在光纖上的傳輸，信號(hào)需要通過光收發(fā)模塊進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換，電光轉(zhuǎn)換是通過半導(dǎo)體激光器LD完成的。在系統(tǒng)中當(dāng)一路通道 出現(xiàn)問題時(shí)，需要及時(shí)斷開，轉(zhuǎn)換到另一通道上，這就要求激光器的關(guān)斷時(shí) 間越短越好。10G XFP小型化光收發(fā)一體模塊對(duì)激光器的關(guān)斷時(shí)間要求是小 于10us。在中長距的傳輸上，，目前主要采用的是外調(diào)制激光器。電吸收調(diào)制 激光器(EML)是外調(diào)制激光器的一類，通常采用電吸收調(diào)制器(簡稱EA-MOD) 和半導(dǎo)體激光器(簡稱LD)集成在一個(gè)芯片襯底上。典型的電吸收調(diào)制激光 器驅(qū)動(dòng)電路，通常采用一正電源為LD提供正向偏置， 一負(fù)電源為EA-MOD 提供反向偏置。但是現(xiàn)在很多系統(tǒng)廠商為簡化背板設(shè)計(jì)都不再提供負(fù)電源， 這就要求模塊廠家須改變EA-MOD的極性或采用升壓電源供電。為了滿足激 光器的互換性，這就要求對(duì)電源進(jìn)行升壓處理。
升壓后針對(duì)半導(dǎo)體激光器的關(guān)斷時(shí)間處理就帶來了問題，因?yàn)榘雽?dǎo)體激 光器的關(guān)斷控制信號(hào)是基于正電源的，可以直接在升壓電路處理部分關(guān)斷升 壓芯片的轉(zhuǎn)換。如圖1所示，正電源Vcc通過一個(gè)電感Ll連接到PWM升壓 控制器芯片的開關(guān)腳SW，再由一個(gè)二極管Dl和芯片反饋腳FB通過電阻R2和接地電阻R1串聯(lián)形成輸出升壓正電源Vcc+x。這種方案一般選用的芯片都 是脈寬調(diào)制(PWM)型，有一個(gè)關(guān)斷腳SHDN，電壓輸出端通常會(huì)接一個(gè)大 電容Cl (一般H0uF)來保證輸出電流的紋波較小。在芯片的外圍也會(huì)分布
大量的電容，容值大小不均。根據(jù)公式<formula>see original document page 4</formula>, q表示電容C1的
電子量，au表示電容C1的電壓變化大小，I表示半導(dǎo)體激光器的電流，△ T表示半導(dǎo)體激光器的電流變化時(shí)間。假設(shè)升壓后的正電源Vcc+x為6.5v， 激光器的偏置電流為50mA， AT等于10us，可以算出電容Cl必須小于 0.077uF。這個(gè)值對(duì)于升壓后的正電源Vcc+x濾波來說沒有效果，也就是說此 方法不能滿足XFPMSA協(xié)議對(duì)半導(dǎo)體激光器關(guān)斷時(shí)間小于10us的要求。
發(fā)明內(nèi)容
為克服以上缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種電吸收調(diào)制激光器的關(guān)斷時(shí)間電 路，激光器關(guān)斷時(shí)間滿足XFPMSA協(xié)議要求小于10us。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下 一種電吸收調(diào)制激光器的關(guān)斷時(shí)間電
路，包括 一非門或與非門，其電源接正電源VCC; —NPN三極管，其基極
與非門或與非門的輸出極相連接，發(fā)射極接地，集電極通過一電阻R1與一升 壓后的正電源Vcc+x相連；一P型場效應(yīng)管，其柵極G與所述NPN三極管 的集電極相連接，其源極S與所述升壓后的正電源Vcc+x相連，其漏極D通 過一個(gè)限流電阻R2與半導(dǎo)體激光器LD陽極相連，LD與電吸收調(diào)制器 EA-MOD共陰極接正電源Vcc，所述調(diào)制器的陽極接射頻信號(hào)RF。
所述電阻R1的阻值為100 100000Q， 電阻R2阻值為1 10，000Q。
由于上述電吸收調(diào)制激光器的關(guān)斷時(shí)間電路中，通過選擇反應(yīng)時(shí)間比較 快(約0.030us)的非門或與非門電路來控制NPN三極管，將基于正電源Vcc的激光器的關(guān)斷信號(hào)電平提升到與升壓后的正電源VCC+X相符，再利用一個(gè)
P型場效應(yīng)管作為開關(guān)來控制偏置電流。由于NPN三極管的狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)間(約 lus)與P型場效應(yīng)管的關(guān)斷時(shí)間(約0.100us)都較快，實(shí)現(xiàn)了 XFP MSA協(xié)議規(guī) 定的關(guān)斷時(shí)間小于10us的要求。


圖1表示現(xiàn)有技術(shù)的激光器關(guān)斷信號(hào)控制原理圖2表示本實(shí)用新型電吸收調(diào)制激光器的關(guān)斷時(shí)間電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型最佳實(shí)施例。
如圖2所示的電吸收調(diào)制激光器的關(guān)斷時(shí)間電路，包括 一非門或與非
門10，其電源接正電源Vcc，可取值3.3V或5V; —NPN三極管20，其基極 與所述非門或與非門10的輸出極相連接，發(fā)射極接地，集電極通過一電阻 Rl與一升壓后的正電源Vcc+x相連，X>1.5V; —P型場效應(yīng)管30，其柵極 G與所述NPN三極管20的集電極相連接，其源極S與所述升壓后的正電源 Vcc+x相連，其漏極D通過一個(gè)限流電阻R2與半導(dǎo)體激光器LD陽極相連， 激光器LD與電吸收調(diào)制器共陰極接正電源Vcc，調(diào)制器的陽極接射頻信號(hào) RF。電阻R1的阻值為100 100000Q,電阻R2阻值為1 10,000 Q 。
上述電路中，當(dāng)半導(dǎo)體激光器LD關(guān)斷信號(hào)為高時(shí)，非門或與非門10的 輸出電平為低，NPN三極管20的基極電平為低，三極管截止不導(dǎo)通，那么 NPN三極管20的集電極與P型場效應(yīng)管30的柵極電平為高，即P型場效應(yīng) 管30的柵極G與源極S的電壓相等，P型場效應(yīng)管30關(guān)斷，半導(dǎo)體激光器 LD無偏置電流，激光器LD關(guān)斷。
當(dāng)激光器LD關(guān)斷信號(hào)為低電平時(shí)，非門或與非門10的輸出為高電平， NPN三極管20的基極電平為高，三極管導(dǎo)通，那么NPN三極管20的集電極 與P型場效應(yīng)管30的柵極G電平為低，即P型場效應(yīng)管30的柵極G電壓低 于源極S的電壓，P型場效應(yīng)管30開啟，激光器LD有偏置電流，激光器開 啟。
由上述可知，采用本實(shí)用新型的關(guān)斷時(shí)間電路就實(shí)現(xiàn)了對(duì)半導(dǎo)體激光器 的關(guān)斷與開啟控制。由于非門或與非門10電路的反應(yīng)時(shí)間為0.030us左右， NPN三極管20的反應(yīng)時(shí)間〈lus， P型場效應(yīng)管30的反應(yīng)時(shí)間約為O.lOOus， 因此關(guān)斷時(shí)間約為1.2us左右，符合XFPMSA協(xié)議的激光器關(guān)斷時(shí)間小于10us 的要求。
權(quán)利要求1、一種電吸收調(diào)制激光器的關(guān)斷時(shí)間電路，其特征在于，包括一非門或與非門(10)，其電源接正電源Vcc；一NPN三極管(20)，其基極與非門或與非門(10)的輸出極相連接，發(fā)射極接地，集電極通過一電阻(R1)與一升壓后的正電源Vcc+x相連；一P型場效應(yīng)管(30)，其柵極G與所述NPN三極管(20)的集電極相連接，其源極S與所述升壓后的正電源Vcc+x相連，其漏極D通過一個(gè)限流電阻(R2)與半導(dǎo)體激光器LD陽極相連，LD與電吸收調(diào)制器共陰極接正電源Vcc，調(diào)制器的陽極接射頻信號(hào)RF。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的電吸收調(diào)制激光器的關(guān)斷時(shí)間電路，其特征在于，所述電阻(Rl)的阻值為100 100，000Q，(R2)阻值為1 10,000Q 。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電吸收調(diào)制激光器的關(guān)斷時(shí)間電路，包括一非門或與非門，其電源接正電源Vcc；一NPN三極管，其基極與非門或與非門的輸出極相連接，發(fā)射極接地，集電極通過一電阻R1與一升壓后的正電源Vcc+x相連；一P型場效應(yīng)管，其柵極G與所述NPN三極管的集電極相連接，其源極S與所述升壓后的正電源Vcc+x相連，其漏極D通過一個(gè)限流電阻R2與半導(dǎo)體激光器LD陽極相連，LD與電吸收調(diào)制器共陰極接正電源Vcc，調(diào)制器的陽極接射頻信號(hào)RF。整個(gè)電路的關(guān)斷時(shí)間約為1.2us左右，符合XFP MSA協(xié)議的激光器關(guān)斷時(shí)間小于10us的要求。
文檔編號(hào)H01S5/00GK201181810SQ200820093648
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者任禮霞, 夏京盛 申請(qǐng)人:深圳新飛通光電子技術(shù)有限公司