CN101752786B - 一种激光器的激光驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光器的激光驱动方法,在驱动器内部具有差分的晶体管提供电流驱动,电容CP1和电容CP2分别连接驱动器的输出OUT+、OUT-端,将驱动器的输出OUT+通过第一阻尼电阻RD连接激光器LD的阴极,将驱动器的输出BIAS通过磁珠L2和阻抗匹配电阻R1并联后连接激光器LD的阴极;将驱动器的输出OUT-通过第二阻尼电阻RD连接激光器LD的阳极,激光器LD的阳极通过磁珠L1和阻抗匹配电阻R2并联后连接电源VCC。第一阻尼电阻RD和第二阻尼电阻RD的阻值相等为10~90欧姆;磁珠L1、L2的阻值相等为100~9000欧姆;阻抗匹配电阻R1、R2的阻值相等为20~900欧姆。本发明可使高速信号失真减小,不受温度影响,提高性能且降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种高速激光器的激光驱动方法。
背景技术
目前,常用的高速激光器的驱动方法采用的是差分驱动交流耦合驱动方法,如图1,在驱动器内部有差分的高速晶体管提供电流驱动,输出OUT+通过电容C和电阻RD串联到LD(激光二极管,简称激光器,下同)的阴极,实现交流耦合。LD阴极同时通过第一磁珠L接到驱动器IC(集成电路)的BIAS,驱动器的输出OUT-直接连接到LD的阳极。LD阳极通过第二磁珠L上拉连接到电源VCC,这种输出OUT+和OUT-均提供调制电流给LD的驱动方式即差分驱动,其缺陷是:由于交流耦合中引入了电容C,会发生低频频率被截止的现象,低频的分量就会有衰耗,速率较低时会产生低频抖动PDJ(码型相关抖动)增加的问题。截止频率低,低频截止频率引入较易产生基线飘问题,导致误码率升高,不适用于低速应用,即不支持多速率应用。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足,提供了一种支持多速率、对激光器和驱动器的要求低、高速且性能优异的激光器的激光驱动方法。
本发明采用的技术方案是:在驱动器内部具有差分的晶体管提供电流驱动,电容CP1和电容CP2分别连接驱动器的输出OUT+、OUT-端,将驱动器的输出OUT+通过第一阻尼电阻RD连接激光器LD的阴极,将驱动器的输出BIAS通过磁珠L2和阻抗匹配电阻R1并联后连接激光器LD的阴极;将驱动器的输出OUT-通过第二阻尼电阻RD连接激光器LD的阳极,激光器LD的阳极通过磁珠L1和阻抗匹配电阻R2并联后连接电源VCC。
第一阻尼电阻RD和第二阻尼电阻RD的阻值相等,为10~90欧姆;磁珠L1、L2的阻值相等,为100~9000欧姆;阻抗匹配电阻R1、R2的阻值相等,为20~900欧姆。
本发明的有益效果是:
1、采用差分驱动直流耦合,在磁珠上并联电阻,磁珠是直流低阻特性,可提供足够的直流电流,并联电阻提供高速信号的阻抗匹配,使高速信号失真减小。
2、阻抗匹配电阻R1、R2不会随温度而变化,不受温度影响。
3、对激光器引脚长度不敏感,降低了对激光器和驱动器的要求,不需要价格昂贵的激光器和驱动器,达到了既提高产品性能又降低产品成本的目的。
5、对PCB(Printed Circuit Board印制电路板)设计阻抗匹配要求较低。
附图说明
图1为背景技术中激光器的激光驱动连接图。
图2为本发明激光器的激光驱动连接图。
具体实施方式
如图2所示,在驱动器内部具有差分的高速晶体管提供电流驱动,其中的电容CP1和电容CP2分别连接驱动器的输出OUT+和输出OUT-端,分别为驱动器的输出OUT+和输出OUT-的寄生电容。将驱动器的输出OUT+通过第一阻尼电阻RD连接激光器LD的阴极。将磁珠L2和阻抗匹配电阻R1并联,将驱动器IC的输出BIAS通过该并联的磁珠L2和阻抗匹配电阻R1连接激光器LD的阴极。将驱动器的输出OUT-通过另一个与第一阻尼电阻RD的阻值相同的第二阻尼电阻RD连接激光器LD的阳极。将磁珠L1和阻抗匹配电阻R2并联,再将激光器LD的阳极通过该并联的磁珠L1和阻抗匹配电阻R2连接电源VCC,该阻抗匹配电阻R2和阻抗匹配电阻R1的阻值相等,磁珠L1和磁珠L2的阻值也相等。这样,激光器正常工作时,可给激光器同时提供合适的调制电流和偏置电流,偏置电流是通过驱动器IC的输出BIAS提供,高速率的调制电流由驱动器的输出OUT+、OUT-提供,可满足高速性能的需要。
上述第一阻尼电阻RD和第二阻尼电阻RD采用10~90欧姆。磁珠L1和磁珠L2的阻值均为100~9000欧姆。阻抗匹配电阻R1和阻抗匹配电阻R2采用20~900欧姆,作为高频高速信号的传输起到阻抗匹配的作用,可明显减小信号的失真。
本发明驱动器的输出OUT+、OUT-与激光器LD之间没有连接电容,故不会出现额外低频截止频率的问题,由于电路充放电时间常数是:T=RD+RL)(CP1+CP2)/2,所以其充放电时间比单端驱动快一倍。
用实验的方法估计和调整本发明传输性能时,用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端,然后调整示波器扫描周期,使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步,在示波器上观察到的眼图不会明显变形,有1.25Gbps、1.25g滤波、30%的眼图摸板余量通过,且还有更多余量。
Claims (2)
1.一种激光器的激光驱动方法,在驱动器内部具有差分的晶体管提供电流驱动,电容CP1和电容CP2分别连接驱动器的输出OUT+、OUT-端,将驱动器的输出OUT+通过第一阻尼电阻RD连接激光器LD的阴极,将驱动器的输出OUT-通过第二阻尼电阻RD连接激光器LD的阳极,其特征是:将驱动器的输出BIAS通过磁珠L2和阻抗匹配电阻R1并联后连接激光器LD的阴极、激光器LD的阳极通过磁珠L1和阻抗匹配电阻R2并联后连接电源VCC;磁珠L1和磁珠L2的阻值相等,阻抗匹配电阻R1和阻抗匹配电阻R2的阻值相等。
2.根据权利要求1所述的一种激光器的激光驱动方法,其特征是:第一阻尼电阻RD和第二阻尼电阻RD的阻值相等,为10~90欧姆;磁珠L1和磁珠L2的阻值为100~9000欧姆;阻抗匹配电阻R1和阻抗匹配电阻R2的阻值为20~900欧姆。
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