專利名稱：一種用于光模塊的補償電路及光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于光模塊的補償電路，并涉及設(shè)有該補償電 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，市場對各種終端設(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，就必須對偏置電 流Ibus 和調(diào)制電 流Imod
進行調(diào)整和補償，而補償值的大小也必須隨溫度變化而相應的變化。
本技術(shù)領(lǐng)域中，通過外加調(diào)節(jié)電路對激光器進行補償，目前，補償電 路主要采用數(shù)字電位器的方法來實現(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,以步長為2。C跳變，溫度傳感 器在激光器工作期間不斷的測量和報告溫度值，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行比較，按照預設(shè)的電阻值表自動調(diào)節(jié)成 與此溫度相應的阻值，從而實現(xiàn)對電流變化的補償。采用數(shù)字電位器可 以將消光比的變化限制在一個較小的范圍內(nèi)，但存在以下缺點
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)，因此其補償精度與數(shù)字電位器的精度有關(guān)。
2、 數(shù)字電位器每兩度就需要設(shè)置一個電位器參數(shù)，比如，在-4(TC到 85。C的范圍需要設(shè)置六十多個參數(shù)，在調(diào)試和生產(chǎn)，耗時耗力。
3、 在批量生產(chǎn)的時候?qū)戇M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，所以補償結(jié)果不一定能使得每個激光器的補償都 達到最理想的狀態(tài)。
4、 數(shù)字電位器芯片的價格比較貴，每片大概需要2-3美金。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)す馄鬟M行精確補 償、便于調(diào)試、易于批量生產(chǎn)、成本低的補償電路，并提供一種設(shè)有上 述補償電路的光模塊。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種用于光模塊的補償電 路，其特征在于，所述補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)動芯 片的端口與地線之間，熱敏電阻RT1與精密電阻R3的接點與地線之間連 接有精密電阻R4，熱敏電阻RT1與精密電阻R3的接點與光模塊發(fā)射驅(qū) 動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。
本實用新型還提供一種設(shè)有所述補償電路的光模塊，該光模塊設(shè)有 射驅(qū)動芯片，該發(fā)射驅(qū)動芯片與所述補償電路連接。
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，它包括與補償電路相連的發(fā)射驅(qū)動芯片、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，所述兩個激光二極管分別與 光纖耦合相連。
由于本實用新型采用電阻網(wǎng)絡(luò)來代替數(shù)字電位器，電阻網(wǎng)絡(luò)中采用 熱敏電阻，因而該補償電路可以自動補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，因而可以實現(xiàn)對激光器的精確補償，試驗證
明，電阻補償網(wǎng)絡(luò)能夠在-40。C到85X:的范圍對激光器進行精確補償，使
得消光比可控、可調(diào)、能夠保持在一個恒定的范圍內(nèi)。該電阻網(wǎng)絡(luò)的調(diào) 試簡單，容易實現(xiàn)批量生產(chǎn)，并且由于使用電阻，成本低廉。使用該補 償電路的光模塊由于該補償電阻的應用、輸出功率、消光比更穩(wěn)定，成 本更低。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明


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是本實用新型的補償電路結(jié)構(gòu)圖。
圖4是設(shè)有補償電路的光收發(fā)一體模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
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，需要對這個變化進行補償以維持 穩(wěn)定的輸出功率和消光比。
如圖3所示是本實用新型的補償電路結(jié)構(gòu)圖，如圖所示，所述補償
電路ll是由若干精密電阻和熱敏電阻構(gòu)成的補償電阻網(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)動芯片的端口與地 線之間，熱敏電阻RT1與精密電阻R3的接點與地線之間連接有精密電阻 R4,熱敏電阻RT1與精密電阻R3的接點與發(fā)射驅(qū)動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， 進行調(diào)試時，首先激光器在常溫下工作，精密電阻R3、 R4部分由專用調(diào) 試板和模擬軟件來代替，其它電阻部分短路，根據(jù)預期的消光比值的大 小對應的電流，調(diào)節(jié)模擬軟件，使消光比達到預期的大小，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 和模擬軟件來代替，在要求的溫度范圍內(nèi)選取五個溫度點按照上面的方 法進行調(diào)試，得到五個溫度點下的五組參數(shù)，根據(jù)這五組結(jié)果參數(shù)和所 選定的熱敏電阻的B值對補償?shù)那€進行擬合計算，參照激光器調(diào)制電 流I,隨溫度變化而變化的曲線，通過五組結(jié)果參數(shù)擬合計算優(yōu)化以后， 得到一個偏差最小值，根據(jù)這個最小偏差即可以確定RT1、 RT2、 Rl、 R2 的參數(shù)。由此得出的補償電路，可以使得整個補償電路的阻值隨溫度變 化而造成的電流變化正好補償相應的不同溫度下激光器的電流變化，實 現(xiàn)自動補償，保持預期的消光比值和穩(wěn)定的光輸出功率。
圖4是設(shè)有本實用新型補償電路的光收發(fā)一體模塊的結(jié)構(gòu)框圖，從
圖中看出，本實施例的光收發(fā)一體模塊包括發(fā)射驅(qū)動芯片10、接收限幅 放大芯片20、光收/發(fā)組件30。本實施例中，發(fā)射驅(qū)動芯片IO的型號是 MAX3656,它的外部連接有與其相應的包括濾波電^各、匹配電^各的常規(guī)外 圍電路(圖中未示出)，補償電路ll與該發(fā)射驅(qū)動芯片MAX3656相連。 接收限幅放大芯片20的型號為MAX3747,它的外部也連接有一個相應的、 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)動芯片和接收限幅放大芯片并不限于本實施 例所列舉的型號。
本實用新型的光收發(fā)模塊工作過程是這樣的
發(fā)射部分的工作過程發(fā)射驅(qū)動芯片接收到數(shù)字電信號以后，將調(diào) 制信號加載到光發(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， 這樣就將數(shù)字電信號轉(zhuǎn)變成了光信號，光信號耦合到光纖中，經(jīng)光纖進 行傳輸出去。
接收部分的工作過程自光纖傳輸進來的光信號則通過光接收組件 的接收管進行接收以后，將光信號恢復成弱電信號，弱電信號經(jīng)過限幅 放大芯片MAX3747限幅放大得到數(shù)字信號輸出給用戶終端設(shè)備。
該補償電路與光模塊的發(fā)射驅(qū)動芯片連接，當然，本實用新型的補 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)動和接收分離 的光才莫塊，將該補償電路設(shè)于發(fā)射驅(qū)動芯片控制部分，進行電流補償。
權(quán)利要求1、一種用于光模塊的補償電路，其特征在于，所述補償電路(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)動芯片的端口與地線之間，熱敏電阻RT1與精密電阻R3的接點與地線之間連接有精密電阻R4，熱敏電阻RT1與精密電阻R3的接點與光模塊發(fā)射驅(qū)動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)動芯片(10)，該發(fā)射驅(qū)動芯片(IO)與所述補償電路(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，包括與補償電路(11 )相連的發(fā)射驅(qū)動芯片(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償電路及光模塊，補償電路(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)動芯片的端口與地線之間，熱敏電阻RT1與精密電阻R3的接點與地線之間連接有精密電阻R4，熱敏電阻RT1與精密電阻R3的接點與光模塊發(fā)射驅(qū)動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。該補償電路能夠?qū)す馄鬟M行精確補償、便于調(diào)試、易于批量生產(chǎn)、成本低。其發(fā)射驅(qū)動芯片與所述補償電路(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H04B10/152GK201061165SQ20072011833
公開日2008年5月14日 申請日期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 申請人:深圳市共進電子有限公司