CN106712844B - 一种无集成pd的100g eml tosa光功率上报的提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无集成PD的100G EML TOSA光功率上报的提取方法，该提取方法包括如下步骤：1)MCU端口电压反相放大，为EAM提供负偏置电压；2)EAM对LD激光器发出的激光进行电吸收调制，产生光电流；3)所述光电流串联电阻，并将其转化成电压信号；4)电压信号进行放大；5)放大后的电压信号传输给MCU，由MCU计算得到TxPower值并上报。该方法根据EAM电吸收调制LD激光产生的光电流，通过处理计算得到TxPower功率上报值，相对于以往的采用集成PD获TxPower功率上报值的方法，得到更大的电流信号，而且功率值相对于电流变化的灵敏度更高。

Description

一种无集成PD的100G EML TOSA光功率上报的提取方法

技术领域

本发明涉及一种100G EML TOSA光功率上报的提取方法，具体是一种无集成PD的100G EML TOSA光功率上报的提取方法，属于光通信技术领域。

背景技术

近年来，随着电子技术的高速发展，集成电路的集成度越来越高，电子器件的速度已经难以满足人们对器件开关速度的要求，于是，速度更快的光电子器件应运而生。光电子器件的发展趋势之一便是光电子集成器件，即像微电子一样实现高度集成化，将有源、无源、控制器件等及其附属电子线路与器件集成在同一半导体基片上，形成不可分割的固体快。

现有技术中存在的各种新型光电子器件层出不穷。其中，电吸收外调制激光器(EML激光器)发展尤为迅速，它将半导体电吸收调制器(EAM)和激光器(LD)集成在一起，再和热敏电阻、热电冷却器(TEC)、光电二极管(PD)等集成在一起，采用TOSA型式的封装，就可以构成100G EML TOSA。高度集成的封装在带来了低成本、低功耗、高可靠性等益处的同时，也同样降低了稳定性。在不影响功能和稳定性的前提下，考虑进一步的节约空间，降低功耗以及更方便的模块集成，部分100G EML TOSA产品在封装结构中去掉了专用于检测激光器出光功率的光电二极管PD，但是这给测试检测环节发射功率上报(TxPower)的检测带来很大的困难，无法利用光电二极管PD检测发光功率。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种无集成PD的100G EML TOSA光功率上报的提取方法，以实现测试检测环节中TxPower的监测。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种无集成PD的100G EML TOSA光功率上报的提取方法，该提取方法包括如下步骤：

1)MCU端口电压反相放大，为EAM提供负偏置电压；

2)EAM对LD激光器发出的激光进行电吸收调制，产生光电流，光电流与激光光强成比例关系，而激光光强与LD激光器驱动电流是线性关系，所以光电流与LD激光器驱动电流也存在比例关系；

3)所述光电流串联电阻，并将其转化成电压信号；

4)电压信号进行放大；

5)放大后的电压信号传输给MCU，由MCU计算得到TxPower值并上报。

进一步，所述步骤1)中，MCU端口电压采用反相放大器放大。

进一步，所述步骤2)中，EAM调制器吸收LD激光器产生的光电流与LD激光器的驱动电流之间存在线性关系。

进一步，所述步骤3)中，光电流串联1Ω精密电阻，实现光电流与电压的等值转换。

进一步，所述步骤4)中，放大的增益倍数取决于MCU端口可以识别的电压范围。

进一步，所述步骤5)中：得到的光功率上报值P与光电流I_photo之间的对应关系为

P＝(k×1.24×1000×I_photo)/λ

其中k为常数，λ为LD激光器发出激光波长(nm)，I_photo为EAM产生的光电流(mA)，P为光功率上报值(mW)。

本发明的有益效果是：该方法根据EAM电吸收调制LD激光产生的光电流，通过处理计算得到TxPower功率上报值，相对于以往的采用集成PD获TxPower功率上报值的方法，得到更大的电流信号，而且功率值相对于电流变化的灵敏度更高。

附图说明

图1为本发明光功率上报提取方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示：一种无集成PD的100G EML TOSA光功率上报的提取方法，该提取方法包括如下步骤：

1)MCU端口电压反相放大，为EAM提供负偏置电压；

2)EAM对LD激光器发出的激光进行电吸收调制，产生光电流，光电流与激光光强成比例关系，而激光光强与LD激光器驱动电流是线性关系，所以光电流与LD激光器驱动电流也存在比例关系；

3)所述光电流串联电阻，并将其转化成电压信号；

4)电压信号进行放大；

5)放大后的电压信号传输给MCU，由MCU计算得到TxPower值并上报。

所述步骤1)中，MCU端口电压采用反相放大器放大。

所述步骤2)中，EAM调制器吸收LD激光器产生的光电流与LD激光器的驱动电流之间存在线性关系。

所述步骤3)中，光电流串联1Ω精密电阻，实现光电流与电压的等值转换。

所述步骤4)中，放大的增益倍数取决于MCU端口可以识别的电压范围。

所述步骤5)中：得到的光功率上报值P与光电流I_photo之间的对应关系为

P＝(k×1.24×1000×I_photo)/λ

其中k为常数，λ为LD激光器发出激光波长(nm)，I_photo为EAM产生的光电流(mA)，P为光功率上报值(mW)。

实施例：第一步，将MCU端口电压反相放大为负电压，该电压为EAM提供偏置电压V_bias；

第二步，LD激光器在驱动电流作用下开始发光，EAM对激光进行电吸收调制，吸收掉的光产生光电流I_photo，光电流I_photo与激光光强成比例关系，而激光光强与LD激光器驱动电流是线性关系，所以光电流I_photo与LD激光器驱动电流也存在比例关系；

第三步，对产生的光电流I_photo串联1Ω精密电阻，转化成等值大小的电压信号U_photo。

U_photo＝1×I_photo

第四步：将第三步得到的电压信号U_photo进行放大得到电压U_ap，放大器的放大倍数取决于MCU端口可以识别的电压范围；

第五步：将放大后的电压信号U_ap传输给MCU，由MCU计算得到TxPower值，最终得到的光功率上报值P与光电流I_photo之间的对应关系为：

P＝(k×1.24×1000×I_photo)/λ

其中k为常数，λ为LD激光器发出激光波长(nm)，I_photo为EAM产生的光电流(mA)，P为光功率上报值(mW)。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (6)

1.一种无集成PD的100G EML TOSA光功率上报的提取方法，其特征在于：该提取方法包括如下步骤：

1)MCU端口电压反相放大，为EAM提供负偏置电压；

2)EAM对LD激光器发出的激光进行电吸收调制，产生光电流；

3)所述光电流串联电阻，并将其转化成电压信号；

4)电压信号进行放大；

5)放大后的电压信号传输给MCU，由MCU计算得到TxPower值并上报。

2.根据权利要求1所述的一种无集成PD的100G EML TOSA光功率上报的提取方法，其特征在于：所述步骤1)中，MCU端口电压采用反相放大器放大。

3.根据权利要求1所述的一种无集成PD的100G EML TOSA光功率上报的提取方法，其特征在于：所述步骤2)中，EAM调制器吸收LD激光器产生的光电流与LD激光器的驱动电流之间存在线性关系。

4.根据权利要求1所述的一种无集成PD的100G EML TOSA光功率上报的提取方法，其特征在于：所述步骤3)中，光电流串联1Ω精密电阻，实现光电流与电压的等值转换。

5.根据权利要求1所述的一种无集成PD的100G EML TOSA光功率上报的提取方法，其特征在于：所述步骤4)中，放大的增益倍数取决于所述MCU端口可以识别的电压范围。

6.根据权利要求1所述的一种无集成PD的100G EML TOSA光功率上报的提取方法，其特征在于：所述步骤5)中：得到的光功率上报值P与光电流I_photo之间的对应关系为

P＝(k×1.24×1000×I_photo)/λ

其中k为常数，λ为LD激光器发出激光波长(nm)，I_photo为EAM产生的光电流(mA)，P为光功率上报值(mW)。