CN102496837B - EPON Triplexer OLT激光器保护模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种EPON Triplexer OLT激光器保护模块，该保护模块包括微处理器、所述微处理器连接温度控制驱动电路，所述温度控制驱动电路连接Triplexer激光器，Triplexer激光器包括10G EML激光器和1.25G DBF激光器，10G EML激光器内部设置有半导体制冷器和温度控制模块，微处理器包括光模块内部温度采集模块。在本发明中，微处理器通过温度控制驱动电路将10G EML激光器的温度控制在45℃；微处理器通过10G和1.25G激光器驱动电路分别控制10G EML激光器和1.25G DFB激光器工作在70℃～85℃范围内，实现对Triplexer激光器的过热保护。
Description
技术领域
本发明涉及10G以太网无源光网络(10G EPON)技术领域，特别涉及一种应用于高速单纤三向XFP 10G EPON OLT光模块中的EPON Triplexer OLT激光器保护模块。
背景技术
随着FTTx(光纤到用户终端)技术的推广和普及，高速宽带业务逐步改变着人们的生活和工作方式，SOHO将非常容易实现，家庭高清晰互动影视节目、远程医疗、远程教育等不再遥远。人们对带宽的需求不断增加，使目前的1G EPON技术所提供的带宽逐渐不能满足宽带业务的需求。因此，能够提供更高带宽的10G EPON技术成为非常有吸引力的解决方案，而10G EPON OLT光模块是该系统的重要组成部分。在1.25G向10G的过渡中，1.25G和10G两种速率将会长时间的共存，因此，兼容1.25G和10G两种速率的OLT将会有很大的市场需求。10Gb/s的下行速率采用1577nm的中心波长，1.25Gb/s的下行速率采用1490nm的中心波长，1.25Gb/s的上行速率采用1310nm的中心波长，这样采用波分复用方式实现了单纤三向的数据传送，兼容了下行速率为10G和1.25Gb/s两种接收速率的ONU，增加了系统的扩展性。
在此种高速单纤三向XFP 10G EPON OLT光模块中，由于其具有两路发射和一路接收的三向光信号，其功耗比传统的双向光模块大了很多，且其封装为标准的XFP封装，其Triplexer激光器价格昂贵，因此，对其进行过热保护，尤其对Triplexer激光器进行过热保护是十分必要的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种EPONTriplexer OLT激光器保护模块。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
EPON Triplexer OLT激光器保护模块，该保护模块包括微处理器、所述微处理器连接温度控制驱动电路，所述温度控制驱动电路连接Triplexer激光器，所述Triplexer激光器包括10G EML激光器和1.25G DBF激光器，其中，10G EML激光器内部设置有半导体制冷器和温度控制模块，所述微处理器包括光模块内部温度采集模块。
根据本发明的实施例，所述微处理器通过激光器温度设置和激光器温度采集对温度控制驱动电路实行闭环控制，将10G EML激光器控制在设定的温度，进一步地，所述设定的温度为45℃。
根据本发明的实施例，所述温度控制驱动电路为10G EML激光器提供调节电流，微处理器通过调节电流采集实现对调节电流的实时监控，从而使得10G EML激光器内部温度控制在45℃。
根据本发明的实施例，当10G EML激光器的内部温度高于45℃时，温度控制驱动电路对10G EML激光器提供制冷电流，此制冷电流使10G EML激光器内部的半导体制冷器制冷，实现对10G EML激光器的温度控制。当10G EML激光器的内部温度低于45℃时，温度控制驱动电路对10G EML激光器提供加热电流，此加热电流使10G EML激光器内部的半导体制冷器加热，将10G EML激光器内部温度控制在45℃。
根据本发明的实施例，EPON Triplexer OLT激光器保护模块还包括10G激光器驱动电路，所述10G激光器驱动电路为10G EML激光器提供驱动电流。
根据本发明的实施例，当10G EML激光器内部温度超出设定的温度范围时，所述微处理器通过10G激光器关断命令，自动关断10G激光器驱动电路的驱动电流，使得10G EML激光器工作在内部温度40℃～50℃的范围内。进一步的，所述设定的温度范围是40℃～50℃。
根据本发明的实施例，所述微处理器通过10G激光器驱动电路，使得10G EML激光器在高于第一下限温度、且低于或等于第一上限温度的温度范围内，其工作电流随温度升高而逐渐减小，进而在满足一定指标的情况下10G EML激光器的功耗减小。进一步的，所述第一下限温度为70℃，所述第一上限温度为85℃。
根据本发明的实施例，当光模块温度在70℃～85℃范围内时，所述微处理器根据预先写好的查找表，分别计算出不同温度点对应的10G EML激光器偏置电流和调制电流，通过10G激光器光功率和消光比设置，控制10G激光器驱动电路逐渐减小10G EML激光器的偏置电流和调制电流，使10G EML激光器的输出光功率和消光比逐渐减小。
根据本发明的实施例，当光模块温度高于第一上限温度时，所述微处理器通过10G激光器关断命令，自动关断10G激光器驱动电路的驱动电流，实现对10G EML激光器的过热保护。
根据本发明的实施例，EPON Triplexer OLT激光器保护模块还包括1.25G激光器驱动电路，所述1.25G激光器驱动电路为1.25G DFB激光器提供驱动电流。
根据本发明的实施例，所述微处理器通过1.25G激光器驱动电路，使得1.25GDFB激光器在高于第二下限温度、且低于或等于第二上限温度的温度范围内，其工作电流随温度升高而逐渐减小，进而在满足一定指标的情况下1.25G DFB激光器的功耗减小。进一步的，所述第二下限温度为70℃，所述第二上限温度为85℃。
根据本发明的实施例，当光模块温度在70℃～85℃范围内时，所述微处理器根据预先写好的查找表，分别计算出不同温度点对应的1.25G DFB激光器偏置电流和调制电流，通过1.25G激光器光功率和消光比设置，控制1.25G激光器驱动电路逐渐减小1.25G DFB激光器的偏置电流和调制电流，使1.25G DFB激光器的输出光功率和消光比逐渐减小。
根据本发明的实施例，当光模块温度高于第二上限温度时，所述微处理器通过1.25G激光器关断命令，自动关断1.25G激光器驱动电路的驱动电流，实现对1.25G DFB激光器的过热保护，进而实现对Triplexer激光器的过热保护。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明的EPON Triplexer OLT激光器保护模块，微处理器通过温度控制驱动电路将10G EML激光器的温度控制在45℃，保障了10G EML激光器的性能；微处理器通过10G激光器驱动电路和1.25G激光器驱动电路分别控制10G EML激光器和1.25G DFB激光器工作在70℃～85℃范围内，实现了对Triplexer激光器的过热保护。
附图说明：
图1为本发明EPON Triplexer OLT激光器保护模块原理框架图。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1所示，本实施例列举的EPON Triplexer OLT激光器保护模块包括微处理器、10G激光器驱动电路、温度控制驱动电路、1.25G激光器驱动电路和Triplexer激光器；其中10G激光器驱动电路、1.25G激光器驱动电路和温度控制驱动电路均与Triplexer激光器连接，10G激光器驱动电路、1.25G激光器驱动电路和温度控制驱动电路还与微处理器连接，所述Triplexer激光器包括10G电吸收(EML)激光器和1.25G DBF激光器，其中，10G电吸收(EML)激光器内部设置有半导体制冷器和温度控制模块，所述微处理器包括光模块内部温度采集模块。
所述微处理器通过激光器温度设置命令和激光器温度采集命令对温度控制驱动电路实行闭环控制，将10G电吸收(EML)激光器控制在设定的温度，同时通过制冷电流采集实现对制冷电流的实时监控；当光模块温度高于70℃时，微处理器通过10G激光器光功率和消光比设置命令自动降低10G激光器驱动电路的偏置电流和调制电流，通过1.25G激光器光功率和消光比设置命令自动降低1.25G激光器驱动电路的偏置电流和调制电流；当光模块温度高于85℃时，微处理器通过10G激光器关断命令，自动关断10G激光器驱动电路的驱动电流，通过1.25G激光器关断命令，自动关断1.25G激光器驱动电路的驱动电流，实现对Triplexer激光器的过热保护。
微处理器将10G电吸收(EML)激光器温度设置在预先设定的温度45℃。微处理器通过激光器温度设置命令和激光器温度采集命令对温度控制驱动电路实行闭环控制，将10G电吸收(EML)激光器内部温度控制在设定的温度45℃，同时通过调节电流采集实现对调节电流的实时监控。微处理器通过温度控制驱动电路采集10G电吸收(EML)激光器的内部温度，当10G电吸收(EML)激光器的内部温度高于45℃时，温度控制驱动电路通过温度控制模块对10G电吸收(EML)激光器提供制冷电流，此制冷电流使10G电吸收(EML)激光器内的半导体制冷器制冷；当10G电吸收(EML)激光器的内部温度低于45℃时，温度控制驱动电路通过温度控制模块对10G电吸收(EML)激光器提供加热电流，此加热电流使10G电吸收(EML)激光器内部的半导体制冷器加热，因此10G电吸收(EML)激光器内部温度维持在45℃；当10G电吸收(EML)激光器内部温度超出40℃～50℃范围时，微处理器通过10G激光器关断命令，自动关断10G激光器驱动电路的驱动电流，无论环境温度如何，微处理器通过温度控制驱动电路，使10G电吸收(EML)激光器工作在40℃～50℃的范围内，对10G电吸收(EML)激光器的性能有很好的保证，也对10G电吸收(EML)激光器起到很好的保护作用。
所述微处理器通过其内部的光模块内部温度采集模块采集光模块当前温度，当光模块温度在70℃～85℃(包括85℃)时，微处理器根据预先写好的查找表，分别计算出不同温度点对应的10G电吸收(EML)激光器偏置电流和调制电流，通过10G激光器光功率和消光比设置命令，控制10G激光器驱动电路逐渐减小10G电吸收(EML)激光器的偏置电流和调制电流，使10G电吸收(EML)激光器的输出光功率和消光比逐渐减小，当温度达到85℃时，10G电吸收(EML)激光器的输出光功率和消光比为70℃时的一半，即比70℃时的光功率和消光比分别低3dB，这样使得10G电吸收(EML)激光器在70℃～85℃(包括85℃)的温度范围内，其工作电流随温度升高而逐渐减小，使得10G电吸收(EML)激光器在满足一定指标的情况下功耗减小。同理，对于1.25G DBF激光器，微处理器根据预先写好的查找表，分别计算出不同温度点对应的1.25G DBF激光器偏置电流和调制电流，通过1.25G激光器光功率和消光比设置命令，控制1.25G DBF激光器驱动电路逐渐减小1.25G DBF激光器的偏置电流和调制电流，使得1.25G DBF激光器的输出光功率和消光比逐渐减小，当温度达到85℃时，1.25G DBF激光器的输出光功率和消光比为70℃时的一半，即比70℃时的光功率和消光比分别低3dB，这样使得1.25G DBF激光器在70℃～85℃(包括85℃)的温度范围内，其工作电流随温度升高而逐渐减小，使得1.25G DBF激光器在满足一定指标的情况下功耗减小，从而实现对Triplexer激光器的过热保护。
当光模块温度高于85℃时，微处理器通过10G激光器关断命令，自动关断10G激光器驱动电路的驱动电流，通过1.25G激光器关断命令，自动关断1.25G激光器驱动电路的驱动电流；当光模块温度低于85℃时，微处理器又通过10G激光器关断命令和1.25G激光器关断命令，自动打开10G激光器驱动电路的驱动电流和1.25G激光器驱动电路的驱动电流，实现对Triplexer激光器的过热保护。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (12)
1.EPON Triplexer OLT激光器保护模块，其特征在于，该保护模块包括微处理器、所述微处理器连接温度控制驱动电路，所述温度控制驱动电路连接Triplexer激光器，所述Triplexer激光器包括10G EML激光器和1.25G DBF激光器，其中，10G EML激光器内部设置有半导体制冷器和温度控制模块，所述微处理器包括光模块内部温度采集模块；该保护模块还包括10G激光器驱动电路，所述10G激光器驱动电路为10G EML激光器提供驱动电流，当10G EML激光器内部温度超出40℃～50℃温度范围时，所述微处理器通过10G激光器关断命令，自动关断10G激光器驱动电路的驱动电流，使得10G EML激光器工作在内部温度为40℃～50℃温度范围内；所述微处理器通过10G激光器驱动电路，使得10GEML激光器在高于70℃、且低于或等于85℃的温度范围内，其工作电流随温度升高而逐渐减小，进而在满足一定指标的情况下10G EML激光器的功耗减小；当光模块在70℃～85℃温度范围内时，所述微处理器根据预先写好的查找表，分别计算出不同温度点对应的10G EML激光器偏置电流和调制电流，通过10G激光器光功率和消光比设置，控制10G激光器驱动电路逐渐减小10G EML激光器的偏置电流和调制电流，使10G EML激光器的输出光功率和消光比逐渐减小；当光模块温度高于85℃时，所述微处理器通过10G激光器关断命令，自动关断10G激光器驱动电路的驱动电流。
2.根据权利要求1所述的EPON Triplexer OLT激光器保护模块，其特征在于，所述微处理器通过激光器温度设置和激光器温度采集对温度控制驱动电路实行闭环控制，将10G EML激光器控制在设定的温度。
3.根据权利要求2所述的EPON Triplexer OLT激光器保护模块，其特征在于，所述设定的温度为45℃。
4.根据权利要求3所述的EPON Triplexer OLT激光器保护模块，其特征在于，所述温度控制驱动电路为10G EML激光器提供调节电流，微处理器通过调节电流采集，实现对调节电流的实时监控，从而使得10G EML激光器内部温度控制在45℃。
5.根据权利要求4所述的EPON Triplexer OLT激光器保护模块，其特征在于，当10G EML激光器的内部温度高于45℃时，温度控制驱动电路对10G EML激光器提供制冷电流，此制冷电流使10G EML激光器内部的半导体制冷器制冷，实现对10G EML激光器的温度控制。
6.根据权利要求5所述的EPON Triplexer OLT激光器保护模块，其特征在于，当10G EML激光器的内部温度低于45℃时，温度控制驱动电路对10G EML激光器提供加热电流，此加热电流使10G EML激光器内部的半导体制冷器加热，将10G EML激光器内部温度控制在45℃。
7.根据权利要求1至6之一所述的EPON Triplexer OLT激光器保护模块，其特征在于，该保护模块还包括1.25G激光器驱动电路，所述1.25G激光器驱动电路为1.25G DFB激光器提供驱动电流。
8.根据权利要求7所述的EPON Triplexer OLT激光器保护模块，其特征在于，所述微处理器通过1.25G激光器驱动电路，使得1.25G DFB激光器在高于第二下限温度、且低于或等于第二上限温度的温度范围内，其工作电流随温度升高而逐渐减小，进而在满足一定指标的情况下1.25G DFB激光器的功耗减小。
9.根据权利要求8所述的EPON Triplexer OLT激光器保护模块，其特征在于，所述第二下限温度为70℃。
10.根据权利要求8所述的EPON Triplexer OLT激光器保护模块，其特征在于，所述第二上限温度为85℃。
11.根据权利要求10所述的EPON Triplexer OLT激光器保护模块，其特征在于，当光模块温度在70℃～85℃范围内时，所述微处理器根据预先写好的查找表，分别计算出不同温度点对应的1.25G DFB激光器偏置电流和调制电流，通过1.25G激光器光功率和消光比设置，控制1.25G激光器驱动电路逐渐减小1.25G DFB激光器的偏置电流和调制电流，使1.25G DFB激光器的输出光功率和消光比逐渐减小。
12.根据权利要求11所述的EPON Triplexer OLT激光器保护模块，其特征在于，当光模块温度高于第二上限温度时，所述微处理器通过1.25G激光器关断命令，自动关断1.25G激光器驱动电路的驱动电流。
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