一種光模塊消光比的溫度補償方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光模塊消光比的溫度補償方法，其中包括：補償不同溫度下的調(diào)制電流，具體包括：步驟一：獲取常溫下的調(diào)制電流；步驟二：采集當(dāng)前溫度與常溫溫度的差值；步驟三：計算當(dāng)前溫度下的斜率系數(shù)；步驟四：補償后的調(diào)制電流等于當(dāng)前溫度下的斜率系數(shù)乘以當(dāng)前溫度與常溫溫度的差值后，再疊加常溫下的調(diào)制電流；以及根據(jù)補償調(diào)制電流的計算式，建立算法模型，使得消光比保持一致。本發(fā)明光模塊消光比的溫度補償方法通過前期大量的測試數(shù)據(jù)擬合得到對應(yīng)溫度段的溫度系數(shù)，以提高軟件自動調(diào)試時對每一個光模塊消光比ER進行溫度補償時的準確度，同時降低人工和時間成本。
【專利說明】
一種光模塊消光比的溫度補償方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種溫度補償方法，適用于光模塊消光比的溫度補償。
【背景技術(shù)】
[0002]在光模塊的批量生產(chǎn)過程中，傳統(tǒng)的自動化調(diào)試光功率的方法是利用光模塊的調(diào)制電流與光功率的關(guān)系，認為隨著溫度的變化，光功率是跟隨調(diào)制電流線性變化的。
[0003]傳統(tǒng)的溫度補償方法一般采用二元一次方程來實現(xiàn)，即每一個溫度點對應(yīng)一個固定的檔位值，而在實際的高/低溫應(yīng)用場景下，激光器的斜效率SE (Slope Efficiency，斜效率)會發(fā)生變化，直接影響平均光功率APUverage Power，平均功率)的值，進而使消光比ER(Extinct1n Rat1，消光比)的值發(fā)生波動。
[0004]其缺點是:不利于批量過程中，高效、準確的對消光比ER進行補償；以及花費的時間和人工成本較高。
[0005]因此，需要一種新的溫度補償方法來解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明公開了一種光模塊消光比的溫度補償方法，其中包括:補償不同溫度下的調(diào)制電流，具體包括:步驟一:獲取常溫下的調(diào)制電流;步驟二:采集當(dāng)前溫度與常溫溫度的差值;步驟三:計算當(dāng)前溫度下的斜率系數(shù);步驟四:補償后的調(diào)制電流等于當(dāng)前溫度下的斜率系數(shù)乘以當(dāng)前溫度與常溫溫度的差值后，再疊加常溫下的調(diào)制電流；以及根據(jù)補償調(diào)制電流的計算式，建立算法模型，使得消光比保持一致。
[0007]優(yōu)選的，當(dāng)前溫度下的斜率系數(shù)等于常溫下的調(diào)制電流與常溫斜率系數(shù)的比值。
[0008]優(yōu)選的，當(dāng)前溫度下的斜率系數(shù)包括有高溫斜率系數(shù)和/或低溫斜率系數(shù)。
[0009]優(yōu)選的，高溫斜率系數(shù)和低溫斜率系數(shù)通過下述公式(I)進行關(guān)聯(lián)，并計算高溫下和低溫下的DAC值:
[0010]……(I)
[0011]其中為常溫下的DAC值，T為溫度，K為溫度系數(shù)，即高溫斜率系數(shù)或低溫斜率系數(shù)，為當(dāng)前溫度下的DAC值。
[0012]優(yōu)選的，與常溫下的DAC關(guān)聯(lián)后的溫度斜率可以隨常溫下的光模塊的性能進行調(diào)整。
[0013]優(yōu)選的，根據(jù)高溫系數(shù)、低溫系數(shù)、常溫DAC共同構(gòu)成調(diào)制電流LUT表。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的實施例光模塊消光比的溫度補償?shù)臏y試平臺圖；
[0016]圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的實施例光模塊消光比的溫度補償?shù)姆椒鞒虉D。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施原理，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施方法僅用于說明本發(fā)明而不限于本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0018]如圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的實施例光模塊消光比的溫度補償?shù)臏y試平臺圖。如圖1所示，該測試平臺中包括有主機設(shè)備101、點溫計102、電源103、溫箱104、以及測試板A、測試板B、模塊I和模塊2，模塊I是待測模塊。其中主機設(shè)備1I與測試板A通過串口線RS232相連，而電源103與測試板A和測試板B通過低頻線連接。模塊I與模塊2之間通過光纖相連接，而模塊I與點溫計102之間通過熱電偶連接。
[0019]搭建好測試平臺100后，首先將處于正常工作狀況下的光模塊，即模塊1(連同測試板A)放入溫箱中，采用點溫計來測試模塊I管殼內(nèi)的溫度。圖1中虛線框表示置于溫箱內(nèi)的部分。然后隨機取一定數(shù)量的光模塊，分別在溫箱溫度為高溫，比如85°C、溫箱溫度為低溫，比如-40°C以及常溫26 °C三種環(huán)境分別調(diào)節(jié)激光器調(diào)制電流Imod值，使得消化比ER在規(guī)定的范圍內(nèi)，同時根據(jù)測試結(jié)果擬合得到高溫段和低溫段的系數(shù)。調(diào)節(jié)激光器調(diào)制電流Imod的方法對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是現(xiàn)有技術(shù)，這里不再贅述。
[0020]具體地，如果要保證在高低溫時，消光比ER的值恒定，必須對高低溫的調(diào)制電流1-采取補償?shù)姆绞?，因此通過在調(diào)試軟件中寫入溫度補償算法可以使得消光比ER具有一致性，比如保持恒定，或者在可接收的誤差范圍內(nèi)波動。通過軟件寫入溫度補償算法對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是一種常用的補償方法，在這里不再贅述。
[0021]這里將高溫段系數(shù)及低溫段系數(shù)分別用Kl和K2來表示，然后將高溫系數(shù)Kl與低溫系數(shù)K2與常溫下(比如26°C，但不局限于26°C)的DAC(Digital toAnalog Converter，數(shù)模轉(zhuǎn)換器)值相關(guān)聯(lián)，即非常溫下的的DAC值，具體可以根據(jù)下述公式(I)計算:
[0022]……(I)
[0023]其中為常溫下的DAC值，T為溫度，K為溫度系數(shù)。
[0024]比如，求高溫下的DAC時，將溫度T以及高溫系數(shù)Kl代入上述公式即可求解高溫下的DAC值，這里的溫度T就是所要求解高溫下的溫度值，比如85°C等等。同理低溫下的DAC值也可以通過上述公式(I)求解。
[0025]具體地，溫度采集芯片以電壓值的形式向控制器(圖1未示出)傳送環(huán)境溫度信息，控制器中包括溫度與DAC對應(yīng)的信息查找表，即調(diào)制電流LUT表，其中每個溫度對應(yīng)一個DAC值(一般是用二進制表示)，控制器將代表溫度信息的DAC值傳送到激光器驅(qū)動芯片后，根據(jù)溫度信息DAC值，輸出調(diào)制電流Imod到激光器。由于溫度會影響激光器的輸出光功率，所以在激光器件研發(fā)前期，需要對激光器件的性能進行測試，以及每個激光器件在常溫與高低溫情況下，不同溫度下DAC值之間的關(guān)系，并記錄在溫度與DAC值對應(yīng)信息查找表中，則在產(chǎn)線調(diào)試時，可以保證消光比ER的一致性。具體可以通過寫入溫度補償程序?qū)崿F(xiàn)。
[0026]通常來說，常規(guī)的溫度補償方式的計算公式為:
[0027]Imodi = lM0D2+b (2)
[0028]其中，Imcidi為通過補償后傳送到激光驅(qū)動器的DAC值對應(yīng)的電流量，Imqd2為補償前的電流量，b為補償量。
[0029]由于Imqd與DAC值之間有一個固定的換算公式，本發(fā)明使用的補償方式為:
[0030]Imodi = lM0D26+k，X Δ temp (3)
[OO31 ] Imcidi為補償后傳送到激光驅(qū)動器的DAC值對應(yīng)的電流量，Imqd26為常溫下的電流量，A temp為采集到的當(dāng)前溫度值與常溫溫度值之間的差值關(guān)系，k’ =IMQD26/K，高溫段斜率系數(shù)與低溫段斜率系數(shù)不同，K為溫度系數(shù)。將公式(3)換算成DAC值即可獲得上述求解DAC的公式(I)，具體推算方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的方法，在此不再贅述。接下來可以將溫度斜率系數(shù)代入上述公式(I)求解不同溫度下對應(yīng)的DAC值。如果將上述公式(I)在不同溫度下的對應(yīng)求解方程寫入生產(chǎn)調(diào)試軟件，便可以保證ER具有一致性。
[0032]在本發(fā)明公開的方法中，將高低溫段的溫度系數(shù)與常溫段的DAC值相關(guān)聯(lián)的原因是，各個激光器在常溫時個體具有差異性，整體具有一致性，關(guān)聯(lián)到常溫段的DAC值使溫度斜率跟隨常溫段的性能來進行調(diào)整，避免因器件個體之間的差異性影響補償量的準確度。
[0033]圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的實施例光模塊消光比的溫度補償?shù)姆椒鞒虉D。圖2將結(jié)合圖1以及上文來描述。如圖2所示，步驟S201:測試光模塊管殼內(nèi)的溫度;步驟S202:在多種溫度下測試多個光模塊，具體的包括高溫下，如85°C、低溫下，比如-40°C以及常溫26 °C多種溫度環(huán)境下分別測試多個光模塊;步驟S203:調(diào)節(jié)激光器的調(diào)制電流以保證消光比在規(guī)定范圍；步驟S204:根據(jù)測試結(jié)果獲取高溫與低溫系數(shù);步驟S205:分別將高溫系數(shù)和低溫系數(shù)與常溫下的DAC值相關(guān)聯(lián);步驟S206，計算高溫下和低溫下的DAC值，具體計算方法可參考上述公式(I);最后，步驟S207:將高溫溫度系數(shù)和低溫溫度系數(shù)與常溫DAC結(jié)合來計算斜效率SE的值，最后得到調(diào)制電流LUT表。通過上述公開的將高低溫段的溫度系數(shù)與常溫段的DAC值相關(guān)聯(lián)方法，使得不同溫度下的斜效率SE可以跟隨常溫段的性能來進行調(diào)整，避免因器件個體之間的差異性影響補償量的準確度。通過上述方法計算得到各個溫度點斜效率SE的值，然后構(gòu)成上述溫度段的DAC表達式。最后計算獲取調(diào)制電流LUT(Look Up Table，查找表)表，這樣可以通過LUT表查到各個溫度段的調(diào)制電流。
[0034]將不同溫度下DAC與常溫下DAC之間的計算公式寫入生產(chǎn)調(diào)試軟件，便可以保證ER
具有一致性。
[0035]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行各種組合、修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種光模塊消光比的溫度補償方法，其特征在于，其中包括: 補償不同溫度下的調(diào)制電流，具體包括: 步驟一:獲取常溫下的調(diào)制電流； 步驟二:采集當(dāng)前溫度與常溫溫度的差值； 步驟三:計算當(dāng)前溫度下的斜率系數(shù)； 步驟四:補償后的調(diào)制電流等于當(dāng)前溫度下的斜率系數(shù)乘以當(dāng)前溫度與常溫溫度的差值后，再疊加常溫下的調(diào)制電流；以及 根據(jù)補償調(diào)制電流的計算式，建立算法模型，使得消光比保持一致。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光模塊消光比的溫度補償方法，其特征在于，當(dāng)前溫度下的斜率系數(shù)等于常溫下的調(diào)制電流與常溫斜率系數(shù)的比值。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光模塊消光比的溫度補償方法，其特征在于，當(dāng)前溫度下的斜率系數(shù)包括有高溫斜率系數(shù)和/或低溫斜率系數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光模塊消光比的溫度補償方法，其特征在于，高溫斜率系數(shù)和低溫斜率系數(shù)通過下述公式(I)進行關(guān)聯(lián)，并計算高溫下和低溫下的DAC值: ……(I) 其中為常溫下的DAC值，T為溫度，K為溫度系數(shù)，即高溫斜率系數(shù)或低溫斜率系數(shù)，為當(dāng)前溫度下的DAC值。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光模塊消光比的溫度補償方法，其特征在于，與常溫下的DAC關(guān)聯(lián)后的溫度斜率可以隨常溫下的光模塊的性能進行調(diào)整。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光模塊消光比的溫度補償方法，其特征在于，根據(jù)高溫系數(shù)、低溫系數(shù)、常溫DAC共同構(gòu)成調(diào)制電流LUT表。
【文檔編號】H01S3/131GK105977782SQ201610488541
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】楊穎 , 田波, 張?zhí)烀? 樊志剛
【申請人】武漢華工正源光子技術(shù)有限公司