專利名稱：光發(fā)射器光功率控制apc電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光發(fā)射器控制電路，尤其涉及光發(fā)射器光功率控制APC電路。
背景技術(shù)：
光發(fā)射機的一個重要參數(shù)是用戶初始定義的光發(fā)射功率，在老化和溫度變化的情況下，其激光二極管LD仍要保證此發(fā)射功率。激光二極管LD的特征曲線斜率隨著時間推移和溫度升高而下降，因此激光二極管LD的驅(qū)動電路必須設(shè)定并維持平均光發(fā)射功率。通過比較激光二極管LD的監(jiān)視光電二極管PD光電流Im(與輸出光功率Po成正比)和初始定義的與所需光功率有關(guān)的參考值，光功率控制電路APC將保證輸出光功率Po的穩(wěn)定性。典型的光發(fā)射機光功率控制APC電路如圖1所示，光發(fā)射機包括由LD調(diào)制電路11驅(qū)動的一激光二極管LD10’，使其向外輸出光功率；其光功率控制APC電路包括一監(jiān)視光電二極管PD12’，用以監(jiān)視激光二極管LD10’輸出光功率Po，將接收到的輸出光信號的一部分轉(zhuǎn)換成與激光二極管LD10輸出光功率Po大小成正比的光電流Im，該光電流經(jīng)一電流電壓轉(zhuǎn)換電路1’3轉(zhuǎn)換成電壓，該電壓由一補償電路14’根據(jù)輸出光功率Po的變化進行補償后輸出一電壓VP。一基準(zhǔn)電壓源16’根據(jù)激光二極管LD10’的輸出光功率Po設(shè)定一參考電壓Vset，該電壓作為一差分放大電路15的正端輸入，補償電路14’的輸出電壓VP則作為其負端輸入，經(jīng)過差分放大電路15’的差分放大后，其輸出電壓輸入至壓控電流驅(qū)動電路17’，以此調(diào)節(jié)激光二極管LD10’的輸出光功率Po，從而達到相對穩(wěn)定。該結(jié)構(gòu)的光功率控制APC電路，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，穩(wěn)定性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供一種光發(fā)射器光功率控制APC電路，其結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定。
為實現(xiàn)以上發(fā)明目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種光發(fā)射器光功率控制APC電路，包括一監(jiān)視光電二極管PD，其正極接地；一PNP電流鏡像電路，包括第一PNP三極管和第二PNP三極管，兩PNP三極管的參數(shù)相同，其中，兩PNP三極管的發(fā)射極短接后接電源Vcc，兩基極短接，且第一PNP三極管的基極與其集電極短接后與所述監(jiān)視光電二極管PD的負極連接；一電流電壓轉(zhuǎn)換電路，其輸入端與PNP電流鏡像電路中的第二PNP三極管的集電極連接；一積分放大電路，包括一積分電容C和一運算放大器，其正端輸入連接有一受外部控制的帶IIC總線接口的數(shù)字電位器，用于設(shè)置一參考電壓Vset；其負端輸入與所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接；和一壓控電流驅(qū)動電路，其輸入端與所述積分放大電路的輸出端連接，其輸出端與激光二極管LD的偏置電流Ibias管腳連接。
所述PNP電流鏡像電路20為一PNP電流鏡像芯片或由兩個參數(shù)相同的PNP三極管對管連接組成。
所述積分電容C41的大小為0.01～10μF。
所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路包括一電阻R3，該電阻的一端接地，另一端與所述第二PNP三極管的集電極連接。
所述電阻R3的阻值為0.1～100千歐姆。
所述壓控電流驅(qū)動電路包括一NPN三極管，其基極串聯(lián)一電阻R2，該電阻R2與所述積分放大電路的輸出端連接；發(fā)射極串聯(lián)一電阻R1后接地；集電極與激光二極管LD的偏置電流Ibias管腳連接。
所述電阻R1的阻值為0～100Ω，所述電阻R2的阻值為100～10,000Ω。
由于上述光發(fā)射器光功率控制APC電路中，在監(jiān)視光電二極管PD的負極連接有一PNP電流鏡像電路，該電路一邊為監(jiān)視光電二極管PD提供反向偏壓使其將監(jiān)測的光信號轉(zhuǎn)換為光電流Im，同時將該光電流Im作鏡像取樣后，經(jīng)電流電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓Vp作為積分電路的負端輸入，而一參考電壓Vset則作為積分電路的正端輸入，經(jīng)過其積分電容的積分，可以使整個控制電路的信號變動平均化，進而使輸出光功率Po的調(diào)節(jié)均衡平穩(wěn)。


圖1表示現(xiàn)有技術(shù)的光發(fā)射器光功率控制APC電路原理圖；圖2表示本實用新型光發(fā)射器光功率控制APC電路原理圖；圖3表示圖2所示的光發(fā)射器光功率控制APC電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細描述本實用新型最佳實施例。
如圖2和圖3所示的光發(fā)射器光功率控制APC電路，包括一監(jiān)視光電二極管PD10、一PNP電流鏡像電路20、一電流電壓轉(zhuǎn)換電路30、一積分放大電路40、一數(shù)字電位器50和一壓控電流驅(qū)動電路60。其中監(jiān)視光電二極管PD10正極接地。PNP電流鏡像電路20，包括第一PNP三極管21和第二PNP三極管22，兩PNP三極管的參數(shù)相同。該PNP電流鏡像電路既可以是一PNP電流鏡像芯片，也可以是由兩個參數(shù)相同的PNP三極管對管連接組成。兩PNP三極管的發(fā)射極21e、22e短接后接電源Vcc，兩基極21b、22b短接，且第一PNP三極管21的基極21b與其集電極21c短接后與所述監(jiān)視光電二極管PD10的負極連接，為監(jiān)視光電二極管PD10提供反向偏壓，使其將監(jiān)測的光信號轉(zhuǎn)換為光電流Im，PNP電流鏡像電路20將該電流鏡像后大小方向均不變，由第二PNP三極管22的集電極22c輸入至電流電壓轉(zhuǎn)換電路30，該轉(zhuǎn)換電路為一端接地、另一端與第二PNP三極管22的集電極22c并聯(lián)的電阻R3，其阻值大小為0.1～100千歐姆。積分放大電路40，包括一積分電容C41和一運算放大器42。該積分電容C41的大小為0.01～10μF，積分放大電路40的正端輸入連接有一受外部控制的數(shù)字電位器50，用于設(shè)置一參考電壓Vset，其負端輸入與一端接地的電阻R3和集電極22c連接，積分放大電路40的輸出端與壓控電流驅(qū)動電路60連接，該電路包括一NPN三極管61，其基極串聯(lián)一電阻R2后與所述積分放大電路40的輸出端連接；發(fā)射極串聯(lián)一電阻R1后接地，電阻R1的阻值為0～100Ω，電阻R2的阻值為100～10,000Ω；集電極與激光二極管LD的偏置電流Ibias管腳連接。
上述實施例，其數(shù)字電位器50采用美國美信公司(Maxim/DallasSemiconductor)的DS1848，帶有IIC總線接口，受外部PC或單片機控制，通過IIC總線，可以改變該數(shù)字電位器阻值的大小，從而設(shè)置不同的參考電壓Vset，使激光二極管LD輸出不同的光功率Po，以實現(xiàn)對電路中激光二極管LD的控制。PNP電流鏡像電路20采用型號為BCV62的PNP電流鏡像芯片。積分放大電路40的運算放大器42采用MIC7300。
權(quán)利要求1.一種光發(fā)射器光功率控制APC電路，其特征在于，包括一監(jiān)視光電二極管PD(10)，其正極接地；一PNP電流鏡像電路(20)，包括第一PNP三極管(21)和第二PNP三極管(22)，兩PNP三極管的參數(shù)相同，其中，兩PNP三極管的發(fā)射極(21e)、(22e)短接后接電源Vcc，兩基極(21b)、(22b)短接，且第一PNP三極管(21)的基極(21b)與其集電極(21c)短接后與所述監(jiān)視光電二極管PD(10)的負極連接；一電流電壓轉(zhuǎn)換電路(30)，其輸入端與PNP電流鏡像電路(20)中的第二PNP三極管(22)的集電極(22c)連接；一積分放大電路(40)，包括一積分電容C(41)和一運算放大器(42)，其正端輸入連接有一受外部控制的帶IIC總線接口的數(shù)字電位器(50)，用于設(shè)置一參考電壓Vset；其負端輸入與所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路(30)的輸出端連接；和一壓控電流驅(qū)動電路(60)，其輸入端與所述積分放大電路(40)的輸出端連接，其輸出端與激光二極管LD的偏置電流Ibias管腳連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射器光功率控制APC電路，其特征在于，所述PNP電流鏡像電路(20)為一PNP電流鏡像芯片或由兩個參數(shù)相同的PNP三極管對管連接組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光發(fā)射器光功率控制APC電路，其特征在于，所述積分電容C(41)的大小為0.01～10μF。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光發(fā)射器光功率控制APC電路，其特征在于，所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路(30)包括一電阻R3，該電阻的一端接地，另一端與所述第二PNP三極管(22)的集電極(22c)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光發(fā)射器光功率控制APC電路，其特征在于，所述電阻R3的阻值為0.1～100千歐姆。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光發(fā)射器光功率控制APC電路，其特征在于，所述壓控電流驅(qū)動電路(60)包括一NPN三極管(61)，其基極串聯(lián)一電阻R2，該電阻R2與所述積分放大電路(40)的輸出端連接；發(fā)射極串聯(lián)一電阻R1后接地；集電極與激光二極管LD的偏置電流Ibias管腳連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光發(fā)射器光功率控制APC電路，其特征在于，所述電阻R1的阻值為0～100Ω，所述電阻R2的阻值為100～10,000Ω。
專利摘要本實用新型提供一種光發(fā)射器光功率控制APC電路，其監(jiān)視光電二極管PD的負極依序接有一PNP電流鏡像電路；一電流電壓轉(zhuǎn)換電路；一積分放大電路，其正端輸入連接有一受外部控制的帶IIC總線接口的數(shù)字電位器，用于設(shè)置一參考電壓Vset；其負端輸入與所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接；和一壓控電流驅(qū)動電路，其輸入端與所述積分放大電路的輸出端連接，其輸出端與激光二極管LD的偏置電流Iblas管腳連接。PNP電流鏡像電路既為監(jiān)視光電二極管PD提供反向偏壓又將光電流Im作鏡像取樣；經(jīng)過積分電路處理后的信號可以使激光二極管LD的輸出光功率P o均衡平穩(wěn)。
文檔編號H05B37/02GK2810094SQ200520063070
公開日2006年8月23日 申請日期2005年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月11日
發(fā)明者夏京盛, 石章如, 任禮霞, 夏哲 申請人:深圳飛通光電股份有限公司