CN103346807A - 一种自动控制温度电路 - Google Patents
一种自动控制温度电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103346807A CN103346807A CN2013102662401A CN201310266240A CN103346807A CN 103346807 A CN103346807 A CN 103346807A CN 2013102662401 A CN2013102662401 A CN 2013102662401A CN 201310266240 A CN201310266240 A CN 201310266240A CN 103346807 A CN103346807 A CN 103346807A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- control circuit
- links
- temperature
- laser diode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
本发明公布了一种自动控制温度电路，包括自动控制功率电路，还包括自动控制温度模块，所述自动控制温度模块包括制冷器、热敏电阻和温度控制电路，制冷器的冷端和自动控制功率电路的光电器件相连，热敏电阻设置于自动控制功率电路的光电器件上，热敏电阻与温度控制电路相连，所述自动控制功率电路与自动控制温度模块相连。前端多路摄像机将所拍摄的图像信号传输至复用设备，多路信号复用成一路信号并转化为适于线路传送的码型后，再通过自动控制功率电路，使光源的光输出功率稳定，光源将电信号转换为光信号，最后传输至光纤。
Description
技术领域
本发明涉及计算机网络传输技术，具体是指一种自动控制温度电路。
背景技术
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。半导体光电器件是高速调制的理想光源，半导体光电器件对温度的变化是很敏感的，温度的变化和器件的老化给光电器件带来了不稳定性。为保障正常、通畅的通信，光发射机的光电器件的温度尽量应保持在一个恒定的值。
发明内容
本发明通过设置一种自动控制温度电路，来解决光电器件温度稳定性低等问题，达到提高光电器件使用寿命的目的。
本发明的目的通过以下技术方案来达到：
本发明包括自动控制功率电路，还包括自动控制温度模块，所述自动控制温度模块包括制冷器、热敏电阻和温度控制电路，制冷器的冷端和自动控制功率电路的光电器件相连，热敏电阻设置于自动控制功率电路的光电器件上，热敏电阻与温度控制电路相连，所述自动控制功率电路与自动控制温度模块相连。前端多路摄像机将所拍摄的图像信号传输至复用设备，多路信号复用成一路信号并转化为适于线路传送的码型后，再通过自动控制功率电路，使光源的光输出功率稳定，光源将电信号转换为光信号，最后传输至光纤；
随着工作时间的增加，光电器件的温度会慢慢升高，将使门限值增大，饱和输出光的强度会下降，所以为保证光发射机始终保持正常工作，设置的自动温度控制模块可保证光电器件在恒温（一般是25℃）条件下工作。制冷器的冷端和光电器件的热沉接触，热敏电阻作为传感器探测光电器件结区的温度并把它传递给温度控制电路，通过温度控制电路改变致冷量，使光电器件功率输出特性保持恒定。电路由R1、R2、R3和热敏电阻RT组成换能电桥,通过电桥把温度的变化转换为电量的变化。放大器A的差动输入端跨接在电桥的对端，用以改变三极管V的基极电流。在设定温度时，调节R3使电桥平衡，A、B两点没有电位差，传输到放大器A 的信号为零，流过制冷器TEC的电流也为零。当环境温度升高时，LD的管芯和热沉温度升高，使具有负温度系数的热敏电阻RT的阻值减小，电桥失去平衡。这时，B点的电位低于A点，运放A的输出电压升高，V的基极电流增大，制冷器的电流也增大，制冷端温度降低，热沉和管芯的温度也降低，因此保持温度恒定。
进一步地，所述自动功率控制电路包括驱动电路、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，所述运算放大器另一端与驱动电路的反馈端相连，所述激光二极管与温度控制电路相连。首先通过放大电路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（PIN）上，光电二极管（PIN）就会产生相应的电流，电流再回到放大电路，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（PIN）的光功率就会增大，从而反馈回放大器的电流就会增大，这时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（PIN）的光功率也会减小，反馈回驱动电路的电流也会减小，直到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（PIN）接收到的光功率也会减少，反馈回放大器的电流会减小，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（PIN）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。激光二极管与温度控制电路相连，在控制光功率的同时，保持了光电器件的温度恒定，使之稳定工作。
进一步地，所述放大器内置有电荷泵。当使用内置电荷泵的放大器时，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，所述预算放大器为AD8037型钳位放大器。钳位放大器能以最高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本发明设置的自动温度控制模块，包括自动控制功率电路，还包括自动控制温度模块，所述自动控制温度模块包括制冷器、热敏电阻和温度控制电路，制冷器的冷端和自动控制功率电路的光电器件相连，热敏电阻设置于自动控制功率电路的光电器件上，热敏电阻与温度控制电路相连。热敏电阻作为传感器探测光电器件结区的温度并把它传递给温度控制电路，通过温度控制电路改变致冷量，可使得光电器件的温度始终保持在25℃左右，保持光电器件功率输出特性恒定，保障了光发射机始终正常工作。
2本发明的放大器内置有电荷泵，当使用内置电荷泵的放大器时，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为本发明的框图；
图2为本发明的电路原理图。
具体实施方式
实施例1
如图1所述，本实施例包括自动控制功率电路，还包括自动控制温度模块，所述自动控制温度模块包括制冷器、热敏电阻和温度控制电路，制冷器的冷端和自动控制功率电路的光电器件相连，热敏电阻设置于自动控制功率电路的光电器件上，热敏电阻与温度控制电路相连，所述自动控制功率电路与自动控制温度模块相连。前端多路摄像机将所拍摄的图像信号传输至复用设备，多路信号复用成一路信号并转化为适于线路传送的码型后，再通过自动控制功率电路，使光源的光输出功率稳定，光源将电信号转换为光信号，最后传输至光纤；
随着工作时间的增加，光电器件的温度会慢慢升高，将使门限值增大，饱和输出光的强度会下降，所以为保证光发射机始终保持正常工作，设置的自动温度控制模块可保证光电器件在恒温（一般是25℃）条件下工作。制冷器的冷端和光电器件的热沉接触，热敏电阻作为传感器探测光电器件结区的温度并把它传递给温度控制电路，通过温度控制电路改变致冷量，使光电器件功率输出特性保持恒定。电路由电阻R1、R2、R3和热敏电阻RT组成换能电桥,通过电桥把温度的变化转换为电量的变化。R4与放大器A串联，以稳定放大器A的电流。放大器A的差动输入端跨接在电桥的对端，用以改变三极管V的基极电流。在设定温度时，调节R3使电桥平衡，A、B两点没有电位差，传输到放大器A 的信号为零，流过制冷器TEC的电流也为零。当环境温度升高时，LD的管芯和热沉温度升高，使具有负温度系数的热敏电阻RT的阻值减小，电桥失去平衡。这时，B点的电位低于A点，运放A的输出电压升高，V的基极电流增大，制冷器的电流也增大，制冷端温度降低，热沉和管芯的温度也降低，因此保持温度恒定。
实施例2
如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，所述自动功率控制电路包括驱动电路、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，所述运算放大器另一端与驱动电路的反馈端相连，所述激光二极管与温度控制电路相连。
首先通过放大电路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（PIN）上，光电二极管（PIN）就会产生相应的电流，电流再回到放大电路，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（PIN）的光功率就会增大，从而反馈回放大器的电流就会增大，这时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（PIN）的光功率也会减小，反馈回驱动电路的电流也会减小，直到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（PIN）接收到的光功率也会减少，反馈回放大器的电流会减小，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（PIN）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。激光二极管与温度控制电路相连，在控制光功率的同时，保持了光电器件的温度恒定，使之稳定工作。
实施例3
如图1所示，本实施例在实施例1或实施例2的基础上，所述放大器内置有电荷泵，当使用内置电荷泵的放大器时，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，所述预算放大器为AD8037型钳位放大器。钳位放大器能以最高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)
1.一种自动控制温度电路，包括自动控制功率电路，其特征在于：还包括自动控制温度模块，所述自动控制温度模块包括制冷器、热敏电阻和温度控制电路，制冷器的冷端和自动控制功率电路的光电器件相连，热敏电阻设置于自动控制功率电路的光电器件上，热敏电阻与温度控制电路相连，所述自动控制功率电路与自动控制温度模块相连。
2.根据权利要求1所述的一种自动控制温度电路，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，所述运算放大器另一端与驱动电路的反馈端相连，所述激光二极管与温度控制电路相连。
3.根据权利要求2所述的一种自动控制温度电路，其特征在于：所述光电二极管为背光监控光电二极管。
4.根据权利要求1所述的一种自动控制温度电路，其特征在于：所述放大器为AD8037。
5.根据权利要求2所述的一种自动控制温度电路，其特征在于：所述放大器内置有电荷泵。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013102662401A CN103346807A (zh) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | 一种自动控制温度电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013102662401A CN103346807A (zh) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | 一种自动控制温度电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103346807A true CN103346807A (zh) | 2013-10-09 |
Family
ID=49281589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2013102662401A Pending CN103346807A (zh) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | 一种自动控制温度电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103346807A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104298277A (zh) * | 2014-09-19 | 2015-01-21 | 江苏骏龙电力科技股份有限公司 | 半导体激光器自动温度控制系统 |
| CN106324469A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-11 | 深圳新飞通光电子技术有限公司 | 适用于光发射组件的多路piv测试系统及其测试方法 |
| CN106370395A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-02-01 | 江汉大学 | 半导体激光器光源体最佳温度检测方法 |
| CN106441809A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-02-22 | 江汉大学 | 半导体激光器光源体最佳温度检测装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5978395A (en) * | 1996-01-10 | 1999-11-02 | Nec Corporation | Light transmitting apparatus |
| CN201097244Y (zh) * | 2007-11-06 | 2008-08-06 | 武汉电信器件有限公司 | 可调谐激光器温度控制装置 |
| CN201549765U (zh) * | 2009-12-02 | 2010-08-11 | 天津光电通信技术有限公司 | 半导体激光器驱动模块 |
-
2013
- 2013-06-28 CN CN2013102662401A patent/CN103346807A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5978395A (en) * | 1996-01-10 | 1999-11-02 | Nec Corporation | Light transmitting apparatus |
| CN201097244Y (zh) * | 2007-11-06 | 2008-08-06 | 武汉电信器件有限公司 | 可调谐激光器温度控制装置 |
| CN201549765U (zh) * | 2009-12-02 | 2010-08-11 | 天津光电通信技术有限公司 | 半导体激光器驱动模块 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104298277A (zh) * | 2014-09-19 | 2015-01-21 | 江苏骏龙电力科技股份有限公司 | 半导体激光器自动温度控制系统 |
| CN106324469A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-11 | 深圳新飞通光电子技术有限公司 | 适用于光发射组件的多路piv测试系统及其测试方法 |
| CN106370395A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-02-01 | 江汉大学 | 半导体激光器光源体最佳温度检测方法 |
| CN106441809A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-02-22 | 江汉大学 | 半导体激光器光源体最佳温度检测装置 |
| CN106441809B (zh) * | 2016-11-15 | 2019-02-05 | 江汉大学 | 半导体激光器光源体最佳温度检测装置 |
| CN106370395B (zh) * | 2016-11-15 | 2019-06-07 | 江汉大学 | 半导体激光器光源体最佳温度检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102932066B (zh) | 一种光模块 | |
| US8903254B2 (en) | Low power consumption, long range, pluggable transceiver, circuits and devices therefor, and method(s) of using the same | |
| CN106253988B (zh) | 光模块及其工作温度调节方法 | |
| CN101702489B (zh) | 一种电吸收调制激光器的偏置电路及其调试方法 | |
| CN202094892U (zh) | 一种长距离sfp+光模块 | |
| CN201549765U (zh) | 半导体激光器驱动模块 | |
| CN103346807A (zh) | 一种自动控制温度电路 | |
| CN110429466A (zh) | 一种高功率半导体激光器实时检测系统 | |
| CN104423400A (zh) | 一种激光器自动控制温度的方法 | |
| CN102298401B (zh) | 一种长距离sfp+光模块 | |
| CN104170298A (zh) | 带绝缘调制器接头和/或输入端的光收发器 | |
| CN203133636U (zh) | 自动温度控制电路及包含其的光收发模块 | |
| CN106814771A (zh) | 一种光端机发射装置温度的自动控制方法 | |
| CN103236644A (zh) | 调节小封装可热插拔光模块工作温度的方法及装置 | |
| CN102510310B (zh) | 小型可插拔光模块维持消光比恒定的闭环控制方法 | |
| CN101726810A (zh) | 高速低功耗长距离传输用SFPplus光模块 | |
| CN203301462U (zh) | 一种发射机自动控制温度电路 | |
| CN201413415Y (zh) | 一种波长可控的dwdm sfp | |
| CN203301491U (zh) | 一种发射机自动控制功率电路 | |
| CN105790064B (zh) | 一种低功耗eml驱动电路和方法 | |
| CN101867151A (zh) | 一种无致冷半导体激光器波长随温度漂移的自动补偿电路 | |
| CN106160064A (zh) | 基于电池供电的便携光纤光源驱动装置 | |
| CN104298277A (zh) | 半导体激光器自动温度控制系统 | |
| CN103746744A (zh) | 一种支持apd应用的平均光电流监控电路 | |
| JP2011165714A (ja) | 光送受信器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20131009 |