CN101741472A

CN101741472A - 一种光电转换综合式光功率温度补偿方法、装置及系统

Info

Publication number: CN101741472A
Application number: CN200910197370A
Authority: CN
Inventors: 张大成; 皋魏; 席刚; 仝芳轩; 周正仙
Original assignee: Shanghai Boom Fiber Sensing Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Boom Fiber Sensing Technology Co Ltd
Priority date: 2009-10-19
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2010-06-16

Abstract

本发明公开了一种光电转换综合式光功率温度补偿方法、装置及系统，平均光强取样模块和温度传感模块输出的平均光强参数和环境温度参数经过模拟微控制器之采集、算法处理和A/D转换后输出的综合值给可变增益放大电路，从而实现控制信号任何单调性或非单调性的控制曲线，达到增益的灵活控制，进而实现在输入的光信号强度和光电转换电路所处的环境温度存在变化时，但经过光电转换后输出的电信号电平大小是不变或变化很小。

Description

一种光电转换综合式光功率温度补偿方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及光纤射频传输领域，尤其涉及一种光电转换综合式光功率温度补偿方法、装置及系统。

背景技术

光纤射频传输领域中，光接收机负责完成光信号转变成电信号。在实际应用中，由于光缆在各种施工中的损耗不一样或者施工布线的光缆长度不同，将导致输入的光信号强度存在变化。然而，在一些工程应用中，是希望即使输入的光信号强度存在变化，但经过光电转换后输出的电信号电平大小是不变或变化很小的。

现有技术中，当输入的光信号强度在光接收机光电转换电路增益固定的情况下，将导致输出的电信号电平大小存在变化。因此，就需要光接收机的光电转换电路的增益进行功率补偿，如图1所示，平均光强取样电路对输入的光信号进行平均光强取样，并将平均光强取样参数输出给功率补偿电路，功率补偿电路依据接受到的平均光强取样参数进行处理，并将处理后的数据参数输出给光电转换电路的增益进行功率补偿，从而尽量去实现光接收机输出的电信号电平的稳定。但在实际的应用中，效果不佳。

现有技术的另外一种技术方案，在实际应用中，即使恒定的光信号强度输入光接收机，但由于光接收机的光电转换电路所处的环境温度存在变化，所以光接收机输出的电信号电平仍然会随着温度的变化而变化。因此，为保持光接收机输出的电信号电平的稳定，就需要对光接收机的光电转换电路的增益进行温度补偿。如图2所示，温度补偿电路将获取到的温度参数进行处理后输出给光电转换电路的增益进行温度补偿，从而尽量去实现光接收机输出的电信号电平的稳定。但在实际的应用中，效果不佳。

因为在实际的工程施工中，由于客观的原因，输入的光信号强度和光电转换电路所处的环境温度均会受到环境的影响，因此导致输出的电平信号大小存在变化，无法满足工程施工的要求。因此，如何在输入的光信号强度和光电转换电路所处的环境温度存在变化，但经过光电转换后输出的电信号电平大小是不变或变化很小的是目前急待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种光电转换综合式光功率温度补偿方法、装置及系统，能够在输入的光信号强度和光电转换电路所处的环境温度存在变化时，但经过光电转换后输出的电信号电平大小是不变或变化很小的。

本发明实施例提供以下技术方案：

一种光电转换综合式光功率温度补偿装置，包括光电转换电路；平均光强取样模块；温度传感模块；模拟微控制器，所述模拟微控制器的两端分别与平均光强取样模块和温度传感模块连接，用于对平均光强取样模块和温度传感模块输入的平均光强参数和环境温度参数进行采集并根据预先设定的对应关系对上述两参数进行算法处理，并将处理后的数据进行A/D转换后输出给光电转换电路的可变增益放大电路。

优选的，上述平均光强取样模块，用于对输入的光信号进行平均光强取样。

优选的，上述温度传感模块，用于获取光电转换电路的环境温度。

优选的，上述模拟微控制器包括参数采集模块，用于对平均光强取样模块和温度传感模块输入的平均光强参数和环境温度参数进行采集。

优选的，上述模拟微控制器包括算法处理模块，用于对上述参数采集模块输出的平均光强参数和环境温度参数根据预先设定的对应关系进行算法处理。

优选的，上述模拟微控制器包括A/D转换模块，用于接收上述算法处理模块进行算法处理后的数据进行A/D转换，并将A/D转换后的数据输出给光电转换电路的可变增益放大电路。

一种光电转换综合式光功率温度补偿方法，步骤包括：

步骤一、采集平均光强参数和环境温度参数；

步骤二、将平均光强参数和环境温度参数根据预先设定的对应关系进行算法处理；

步骤三、将经过算法处理后的数据进行A/D转换；

步骤四、将A/D转换后的数据输出给可变增益放大电路。

一种光电转换综合式光功率温度补偿系统，包括上述光电转换综合式光功率温度补偿装置。

本发明提供的一种光电转换综合式光功率温度补偿方法、装置及系统，平均光强取样模块和温度传感模块输出的平均光强参数和环境温度参数经过模拟微控制器之采集、算法处理和A/D转换后输出的综合值给可变增益放大电路，从而实现控制信号任何单调性或非单调性的控制曲线，达到增益的灵活控制，进而实现在输入的光信号强度和光电转换电路所处的环境温度存在变化时，但经过光电转换后输出的电信号电平大小是不变或变化很小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术提供的光功率补偿电路示意图；

图2是现有技术提供的温度补偿电路示意图；

图3是本发明实施例提供的光电转换综合式光功率温度补偿装置示意图；

图4是本发明实施例提供的模拟微控制器内部结构示意图；

图5本发明实施例提供的光电转换综合式光功率温度补偿方法的流程图；

具体实施方式

本发明实施例提供一种光电转换综合式光功率温度补偿方法、装置及系统，能够在输入的光信号强度和光电转换电路所处的环境温度存在变化时，但经过光电转换后输出的电信号电平大小是不变或变化很小的。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

如图3所示，为本发明实施例提供的一种光电转换综合式光功率温度补偿装置示意图。

一种光电转换综合式光功率温度补偿装置，包括光电转换电路；平均光强取样模块22，用于对输入的光信号进行平均光强取样；温度传感模块33，用于获取光电转换电路的环境温度；模拟微控制器11，所述模拟微控制器的两端分别与平均光强取样模块和温度传感模块连接，用于对平均光强取样模块22和温度传感模块33输入的平均光强参数和环境温度参数进行采集并根据预先设定的对应关系对上述两参数进行算法处理，并将处理后的数据进行A/D转换后输出给光电转换电路的可变增益放大电路。

如图4所示，进一步的，所述模拟微控制器11包括参数采集模块111，用于对平均光强取样模块和温度传感模块输入的平均光强参数和环境温度参数进行采集。

算法处理模块112，用于对上述参数采集模块输出的平均光强参数和环境温度参数根据预先设定的对应关系进行算法处理。

A/D转换模块113，用于接收上述算法处理模块进行算法处理后的数据进行A/D转换，并将A/D转换后的数据输出给光电转换电路的可变增益放大电路。

平均光强取样模块22和温度传感模块33输出的平均光强参数和环境温度参数经过模拟微控制器11的采集模块111、算法处理模块112、A/D转换模块113处理后，由于决定光电转换电路增益的参数为平均光强参数和环境温度参数这两个参数的综合值，所以上述的模拟微控制器11，可以实现在输入的光信号强度和光电转换电路所处的环境温度存在变化时，但经过光电转换后输出的电信号电平大小是不变或变化很小。

具体而言，通过上述模拟微控制器11可以实现任何非线性输出。模拟微控制器11输出给光电转换电路的可变增益放大电路44的控制信号，如采用纯电路的方法往往只能实现控制信号单调性的曲线。而在本发明实施例中，平均光强取样模块22和温度传感模块33输出的平均光强参数和环境温度参数经过模拟微控制器处理后，可以实现控制信号任何单调性或非单调性的控制曲线，进而实现增益的灵活控制，进而实现在输入的光信号强度和光电转换电路所处的环境温度存在变化时，但经过光电转换后输出的电信号电平大小是不变或变化很小。

本发明具体实施例另一方面还提供一种光电转换综合式光功率温度补偿的方法，具体步骤包括：

步骤一、采集平均光强参数和环境温度参数；

步骤三、将经过算法处理后的数据进行A/D转换；

步骤四、将A/D转换后的数据输出给可变增益放大电路。

通过采集、算法处理并经过A/D转换后输出的平均光强取样模块22和温度传感模块33输出的平均光强参数和环境温度参数，由于决定光电转换电路增益的参数为平均光强参数和环境温度参数这两个参数的综合值，所以通过上述的步骤，模拟微控制器11可以实现在输入的光信号强度和光电转换电路所处的环境温度存在变化时，但经过光电转换后输出的电信号电平大小是不变或变化很小。

具体而言，通过上述的步骤，模拟微控制器11可以实现任何非线性输出。模拟微控制器输出给光电转换电路的可变增益放大电路的控制信号，如采用纯电路的方法往往只能实现控制信号单调性的曲线。而在本发明实施例中，平均光强取样模块22和温度传感模块33输出的平均光强参数和环境温度参数经过模拟微控制器11之采集、算法处理并经A/D转换后输出的综合值，可以实现控制信号任何单调性或非单调性的控制曲线，进而实现增益的灵活控制，进而实现在输入的光信号强度和光电转换电路所处的环境温度存在变化时，但经过光电转换后输出的电信号电平大小是不变或变化很小。

本发明实施例还进一步提供一种光电转换综合式光功率温度补偿系统，包括上述实施例所述的光电转换综合式光功率温度补偿装置，具体说明详见上述实施例，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

综上所述，本文提供了一种光电转换综合式光功率温度补偿方法、装置及系统，通过模拟微控制器获取平均光强参数和环境温度参数根据预先设定对应关系进行算法处理，将经过A/D转换器转换后的数据输出给可变增益放大电路，进而能够在输入的光信号强度和光电转换电路所处的环境温度存在变化时，但经过光电转换后输出的电信号电平大小是不变或变化很小。

以上对本发明所提供的一种光电转换综合式光功率温度补偿方法、装置及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种光电转换综合式光功率温度补偿装置，其特征在于，所述综合式光功率温度补偿装置包括光电转换电路；平均光强取样模块；温度传感模块；模拟微控制器，所述模拟微控制器的两端分别与平均光强取样模块和温度传感模块连接，用于对平均光强取样模块和温度传感模块输出的平均光强参数和环境温度参数进行采集并根据预先设定的对应关系对上述两参数进行算法处理，并将处理后的数据进行A/D转换后输出给光电转换电路的可变增益放大电路。

2.根据权利要求1所述的综合式光功率温度补偿装置，其特征在于，所述平均光强取样模块，用于对输入的光信号进行平均光强取样。

3.根据权利要求1所述的综合式光功率温度补偿装置，其特征在于，所述温度传感模块，用于获取光电转换电路的环境温度。

4.根据权利要求1所述的综合式光功率温度补偿装置，其特征在于，所述模拟微控制器包括一参数采集模块，用于对平均光强取样模块和温度传感模块输入的平均光强参数和环境温度参数进行采集。

5.根据权利要求1所述的综合式光功率温度补偿装置，其特征在于，所述模拟微控制器包括一算法处理模块，用于对上述参数采集模块输出的平均光强参数和环境温度参数根据预先设定的对应关系进行算法处理。

6.根据权利要求1所述的综合式光功率温度补偿装置，其特征在于，所述模拟微控制器包括一A/D转换模块，用于接收上述算法处理模块进行算法处理后的数据进行A/D转换，并将A/D转换后的数据输出给光电转换电路的可变增益放大电路。

7.一种光电转换综合式光功率温度补偿方法，其特征在于，所述综合式光功率温度补偿方法包括：

步骤一、采集平均光强参数和环境温度参数；

步骤三、将经过算法处理后的数据进行A/D转换；

步骤四、将A/D转换后的数据输出给可变增益放大电路。

8.一种光电转换综合式光功率温度补偿系统，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一项所述的综合式光功率温度补偿装置。