CN103326790A - 可自动控制功率的光发射机 - Google Patents

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康清华
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Abstract

本发明公布了可自动控制功率的光发射机，包括输入接口、输出接口、光源、驱动电路和光隔器，光源、驱动电路和光隔器依次相连，所述输入接口与驱动电路相连，光隔器与输出接口相连，还包括自动控制功率电路，所述自动控制功率电路与驱动电路相连。前端摄像机所传输的多路信号经多路复用设备混合成一路信号后，送入到光发射机的输入接口，经过放大处理后，进行电控衰减，变换为适于线路传送的码型后再通过光源和驱动电路进行电/光调制，将电信号转换为光信号；输出接口连接有光隔器，可大大减少由光纤传输时脉光反射波对驱动电路的影响。

Description

可自动控制功率的光发射机
技术领域
    本发明涉及计算机网络传输技术，具体是指可自动控制功率的光发射机。
背景技术
光端机是一个延长数据传输的光纤通信设备，它主要是通过信号调制、光电转化等技术，利用光传输特性来达到远程传输的目的。光端机一般成对使用，分为光发射机和光接收机，光发射机完成电/光转换，并把光信号发射出去用于光纤传输;光接收机主要是把从光纤接收的光信号再还原为电信号，完成光/电转换。光端机作用就是用于远程传输数据。
光纤通信光发射机的基本功能时将携带信息的电信号转换为光信号，并将光信号送入光纤中，光源是光纤通信系统中的关键器件，光纤通信技术的发展与光源技术的发展是分不开的。半导体激光器是高速调制的理想光源，半导体激光器对温度的变化是很敏感的，温度的变化和器件的老化给激光器带来了不稳定性，从而使输出功率发生很大的变化。为保障正常、通畅的通信，光发射机的发光功率尽量应保持在一个恒定的值。
发明内容
本发明通过设置可自动控制功率的光发射机，来解决光源发光功率稳定性低等问题，达到提高激光器使用寿命的目的。
本发明的目的通过以下技术方案来达到：
本发明包括输入接口、输出接口、光源、驱动电路和光隔器，光源、驱动电路和光隔器依次相连，所述输入接口与驱动电路相连，光隔器与输出接口相连，还包括自动控制功率电路，所述自动控制功率电路与驱动电路相连。前端摄像机所传输的多路信号经多路复用设备混合成一路信号后，送入到光发射机的输入接口，经过放大处理后，进行电控衰减，变换为适于线路传送的码型后再通过光源和驱动电路进行电/光调制，将电信号转换为光信号；输出接口连接有光隔器，可大大减少由光纤传输时脉光反射波对驱动电路的影响。
进一步地，所述自动控制功率电路包括驱动电路、光电二极管和激光二极管，所述驱动电路的调整端与激光二极管相连，驱动电路的反馈端与光电二极管相连，激光二极管和光电二极管相连，还包括与光电二极管相连的运算放大器，所述运算放大器与驱动电路的反馈端相连。
首先通过运算放大器设置好激光二极管的发光功率，从而确定流过激光二极管的电流，同时激光二极管将一定比例的光照射到光电二极管上，光电二极管就会产生相应的电流，电流再回到运算放大器，激光二极管发光功率处于设定的功率范围内，激光二极管就认为激光而激光发光功率是设定的功率；
如果流过激光二极管的电流增大，激光二极管发光功率就会增大，照射到光电二极管的光功率就会增大，从而反馈回运算放大器的电流就会增大，这时运算放大器会认为激光二极管的发光功率过大，就会减小流过激光二极管的电流，从而让激光二极管发光功率降低，照射到光电二极管的光功率也会减小，反馈回驱动电路的电流也会减小，直到运算放大器给激光二极管的电流到设定值为止；
同样的，如果激光二极管的发光功率下降，光电二极管接收到的光功率也会减少，反馈回运算放大器的电流会减小，运算放大器就会增加流过激光二极管的电流达到设定值。采用的运算放大器具有宽带宽、高压摆率和充裕的稳态电流的特性，取代了光电二极管中分立所设计的驱动电路和驱动器，实现对光功率的自动控制。 
进一步地，所述运算放大器内置有电荷泵。当使用内置电荷泵的运算放大器时，无须负电源，提高了光电二极管的驱动器与其它电路连接的灵活性。
进一步地，作为优选，所述光电二极管为背光监控光电二极管，能够衡量输出光功率在规定工作条件下的稳定性。
进一步地，作为优选，所述运算放大器为AD8037型钳位放大器。钳位运算放大器能以最高10MHz的频率工作，总传播延迟为15ns。可通过改变增益或是钳位电压，调整输出电压和电流，以适应不同的应用。
本发明与现有技术相比，所具有以下的优点和有益效果：
1本发明包括输入接口、输出接口、光源、驱动电路和光隔器，光源、驱动电路和光隔器依次相连，所述输入接口与驱动电路相连，光隔器与输出接口相连，还包括自动控制功率电路，所述自动控制功率电路与驱动电路相连。输出接口连接有光隔器，可大大减少由光纤传输时脉光反射波对驱动电路的影响。
2本发明的运算放大器内置有电荷泵，当使用内置电荷泵的运算放大器时，无须负电源，提高了光电二极管的驱动器与其它电路连接的灵活性。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例包括输入接口、光源、驱动电路和光隔器，光源、驱动电路和光隔器依次相连，所述输入接口与驱动电路相连，光隔器与输出接口相连，还包括自动控制功率电路，所述自动控制功率电路与驱动电路相连。前端摄像机所传输的多路信号经多路混合器混合成一路信号后，送入到光发射机的输入端，通过输入接口电路经过放大处理后，进行电控衰减，变换为适于线路传送的码型后再通过光源和驱动电路进行电/光调制，将电信号转换为光信号传输至输出接口电路；输出接口连接有光隔器，可大大减少由光纤传输时冒光反射波对驱动电路的影响。
实施例2
如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，所述自动控制功率电路包括控制电路和被控制电路，所述控制电路为运算放大器，所述被控制电路包括光电二极管和激光二极管，所述运算放大器的调整端与激光二极管，运算放大器的反馈端与光电二极管相连，激光二极管和光电二极管相连。
首先通过运算放大器设置好激光二极管的发光功率，从而确定流过激光二极管的电流，同时激光二极管将一定比例的光照射到光电二极管上，光电二极管就会产生相应的电流，电流再回到运算放大器，激光二极管发光功率处于设定的功率范围内，激光二极管就认为激光而激光发光功率是设定的功率；
如果流过激光二极管的电流增大，激光二极管发光功率就会增大，照射到光电二极管的光功率就会增大，从而反馈回运算放大器的电流就会增大，这时运算放大器会认为激光二极管的发光功率过大，就会减小流过激光二极管的电流，从而让激光二极管发光功率降低，照射到光电二极管的光功率也会减小，反馈回驱动电路的电流也会减小，直到运算放大器给激光二极管的电流到设定值为止；
同样的，如果激光二极管的发光功率下降，光电二极管接收到的光功率也会减少，反馈回运算放大器的电流会减小，运算放大器就会增加流过激光二极管的电流达到设定值。采用的运算放大器具有宽带宽、高压摆率和充裕的稳态电流的特性，取代了光电二极管中分立所设计的驱动电路和驱动器，实现对光功率的自动控制。 
实施例2
如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，所述运算放大器内置有电荷泵，当使用内置电荷泵的运算放大器时，无须负电源，提高了光电二极管的驱动器与其它电路连接的灵活性。
作为优选，所述光电二极管为背光监控光电二极管，能够衡量输出光功率在规定工作条件下的稳定性。
作为优选，所述运算放大器为AD8037型钳位放大器。钳位运算放大器能以最高10MHz的频率工作，总传播延迟为15ns。可通过改变增益或是钳位电压，调整输出电压和电流，以适应不同的应用。

Claims (5)

1.可自动控制功率的光发射机，包括输入接口、输出接口、光源、驱动电路和光隔器，光源、驱动电路和光隔器依次相连，所述输入接口与驱动电路相连，光隔器与输出接口相连，其特征在于：还包括自动控制功率电路，所述自动控制功率电路与驱动电路相连。
2.根据权利要求1所述的可自动控制功率的光发射机，其特征在于：所述自动控制功率电路包括驱动电路、光电二极管和激光二极管，所述驱动电路的调整端与激光二极管相连，驱动电路的反馈端与光电二极管相连，激光二极管和光电二极管相连，还包括与光电二极管相连的运算放大器，所述运算放大器与驱动电路的反馈端相连。
3.根据权利要求2所述的可自动控制功率的光发射机，其特征在于：所述运算放大器内置有电荷泵。
4.根据权利要求2所述的可自动控制功率的光发射机，其特征在于：所述光电二极管为背光监控光电二极管。
5.根据权利要求1～4所述的可自动控制功率的光发射机，其特征在于：所述运算放大器为AD8037。
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