CN107026694A - 一种反馈控制电路和光电探测装置的输出信号控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种反馈控制电路和光电探测装置的输出信号控制方法。本发明提供的反馈控制电路，包括：光电探测装置，与光电探测装置的输入端相连接的可调式光衰减器VOA，该VOA用于对输入的光信号进行能量衰减，并将衰减后的光信号传输至光电探测装置中；与光电探测装置的输出端相连接的反馈控制装置，反馈控制装置的输出端连接到VOA的输入端，反馈控制装置用于根据光电探测装置输出的电信号生成第一控制信号，并将第一控制信号传输至VOA。本发明解决了在采用光电探测器将光信号转换成电信号的过程中，由于输入光信号强度的变化对输出电信号的影响较大，而导致光电探测装置的输出信号的稳定性交差的问题。

Description

一种反馈控制电路和光电探测装置的输出信号控制方法
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域，尤指一种反馈控制电路和光电探测装置的输出信号控制方法。
背景技术
随着光纤通信技术的发展，前利用光纤在通信设备中做传输介质相比传统的同轴双绞线来说，具有传输容量大，传输距离远，传输损耗低，抗辐射抗干扰能力强，并且更加容易进行高度集成化和智能化的组网设备等优势。
目前的光纤通信市场的发展速度较快，其业务范围也逐步扩充，例如电信等网络通信都已采用光纤传输替换传统的同轴双绞线，光纤通信技术带来的市场利润和市场需求也随之提高，在未来的信息网络中将会带来较大的影响。通常使用的光纤通信产品例如为光电探测器，该光电探测器中包括光电二级管(Photo-Diode，简称为：PD)和跨阻放大器(Trans-Impedance Amplifier，简称为：TIA)，具体地，光电探测器可以将从光通信系统中接收到的光信号转换成电信号并将该电信号进行一定强度的低噪声放大，从而实现了将光信号转换成电信号进而将电信号进行初步放大的功能。
然而，在采用光电探测器将光信号转换成电信号的过程中，由于输入光信号强度的变化对输出电信号的影响较大，而导致光电探测器的输出信号的稳定性交差的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种反馈控制电路和光电探测装置的输出信号控制方法，以解决在采用光电探测器将光信号转换成电信号的过程中，由于输入光信号强度的变化对输出电信号的影响较大，而导致光电探测装置的输出信号的稳定性交差的问题。
第一方面，本发明提供一种反馈控制电路，包括：光电探测装置，与所述光电探测装置的输入端相连接的可调式光衰减器VOA，所述VOA用于对输入的光信号进行能量衰减，并将所述衰减后的光信号传输至所述光电探测装置中，所述光电探测装置用于将所述衰减后的光信号转换成电信号；
与所述光电探测装置的输出端相连接的反馈控制装置，所述反馈控制装置的输出端连接到所述VOA的输入端，所述反馈控制装置用于根据所述光电探测装置输出的电信号生成第一控制信号，并将所述第一控制信号传输至所述VOA，以使所述VOA根据所述第一控制信号调整所述VOA的衰减量。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述光电探测装置包括光电二极管PD，并且所述PD工作在输出电流模式下，所述反馈控制装置包括与所述PD的输出端依次连接的模数转换器ADC、中央处理器CPU和数模转换器DAC，所述DAC的输出端连接到所述VOA的输入端；
所述反馈控制装置，具体用于通过所述ADC实时采集所述PD输出的响应电流，将根据所述响应电流生成的ADC值与所述CPU中预置的目标值进行对比，并在所述ADC值小于或大于所述目标值时，输出第二控制信号控制所述DAC减小或增加所述DAC的输出电压，并通过所述DAC向所述VOA传输所述第一控制信号，以使所VOA根据所述第一控制信号减小或增加所述VOA的衰减量。
在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述光电探测装置包括PD和镜像电流源，并且所述PD工作在吸电流模式下，所述镜像电流源包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端连接到所述PD的输入端，所述第二输出端连接到所述反馈控制装置的输入端；
所述镜像电流源用于通过所述第一输出端和所述第二输出端向所述PD和所述反馈控制装置输出大小相同的电信号，使得所述反馈控制装置具体根据所述镜像电流源输出的电信号生成所述第一控制信号，并将所述第一控制信号传输给所述VOA，以使所述VOA根据所述第一控制信号调整所述VOA的衰减量。
根据第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述反馈控制装置包括与所述镜像电流源的第二输出端依次连接的ADC、CPU和DAC，所述DAC的输出端连接到所述VOA的输入端；
所述反馈控制装置，具体用于通过所述ADC实时采集所述镜像电流源通过所述第二输出端输出的镜像电流，将根据所述镜像电流生成的ADC值与所述CPU中预置的目标值进行对比，并在所述ADC值小于或大于所述目标值时，输出第二控制信号控制所述DAC减小或增加所述DAC的输出电压，并通过所述DAC向所述VOA传输所述第一控制信号，以使所VOA根据所述第一控制信号减小或增加所述VOA的衰减量。
根据第一方面、第一方面的第一种到第三种可能的实现方式中任意一种，在第四种可能的实现方式中，所述光电探测装置还包括跨阻放大器TIA，所述TIA的输入端连接到所述PD的输出端，所述TIA用于对所述PD传输至所述TIA的响应电流进行放大，并输出放大后的电压信号。
根据第一方面、第一方面的第一种到第三种可能的实现方式中任意一种，在第五种可能的实现方式中，所述PD为P-I-N型光电二极管PIN或雪崩光电二极管APD。
第二方面，本发明提供一种光电探测装置的输出信号控制方法，包括：
通过与光电探测装置的输入端相连接的可调式光衰减器VOA向光电探测装置传输衰减后的光信号；
所述光电探测装置将所述VOA传输的光信号转换成电信号，并将所述电信号传输至与所述光电探测装置的输出端相连接的反馈控制装置；
所述反馈控制装置根据所述光电探测装置输出的电信号生成第一控制信号，并将所述第一控制信号传输至所述VOA，其中，所述反馈控制装置的输出端与所述VOA的输入端相连接；
所述VOA根据所述第一控制信号调整所述VOA的衰减量。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述光电探测装置包括光电二极管PD，并且所述PD工作在输出电流模式下，所述反馈控制装置包括与所述PD的输出端依次连接的模数转换器ADC、中央处理器CPU和数模转换器DAC，所述DAC的输出端连接到所述VOA的输入端；所述反馈控制装置根据所述光电探测装置输出的电信号生成第一控制信号，并将所述第一控制信号传输至所述VOA，包括：
所述ADC实时采集所述PD输出的响应电流，并将根据所述响应电流生成的ADC值传输至所述CPU；
所述CPU将所述ADC传输的ADC值与所述CPU中预置的目标值进行对比，并在所述ADC值小于或大于所述目标值时，向所述DAC输出第二控制信号；
所述DAC根据所述第二控制信号控制所述DAC减小或增加所述DAC的输出电压，并向所述VOA传输所述第一控制信号，所述第一控制信号用于指示所述VOA减小或增加所述VOA的衰减量。
在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述光电探测装置包括PD和镜像电流源，并且所述PD工作在吸电流模式下，所述镜像电流源包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端连接到所述PD的输入端，所述第二输出端连接到所述反馈控制装置的输入端；所述反馈控制装置根据所述光电探测装置输出的电信号生成第一控制信号，并将所述第一控制信号传输至所述VOA，包括：
所述反馈控制装置具体根据所述镜像电流源通过所述第二输出端输出的电信号生成第一控制信号，并将所述第一控制信号传输至所述VOA，其中，所述镜像电流源通过所述第一输出端传输至所述PD的电信号与所述镜像电流源通过所述第二输出端传输至所述反馈控制装置的电信号的大小相同。
根据第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述反馈控制装置包括与所述镜像电流源的第二输出端依次连接的ADC、CPU和DAC，所述DAC的输出端连接到所述VOA的输入端；所述反馈控制装置具体根据所述镜像电流源通过所述第二输出端传输的电信号生成第一控制信号，并将所述第一控制信号传输至所述VOA，包括：
所述ADC实时采集所述镜像电流源通过所述第二输出端输出的镜像电流，并将根据所述镜像电流生成的ADC值传输至所述CPU；
所述CPU将所述ADC传输的ADC值与所述CPU中预置的目标值进行对比，并在所述ADC值小于或大于所述目标值时，向所述DAC输出第二控制信号；
所述DAC根据所述第二控制信号控制所述DAC减小或增加所述DAC的输出电压，并向所述VOA传输所述第一控制信号，所述第一控制信号用于指示所述VOA减小或增加所述VOA的衰减量。
根据第二方面、第二方面的第一种到第三种可能的实现方式中任意一种，在第四种可能的实现方式中，所述光电探测装置还包括跨阻放大器TIA，所述TIA的输入端连接到所述PD的输出端，所述方法还包括：
所述TIA对所述PD传输至所述TIA的响应电流进行放大，并输出放大后的电压信号。
根据第二方面、第二方面的第一种到第三种可能的实现方式中任意一种，在第五种可能的实现方式中，所述PD为P-I-N型光电二极管PIN或雪崩光电二极管APD。
本发明提供的反馈控制电路和光电探测装置的输出信号控制方法，通过VOA向光电探测装置提供衰减后的光信号，并在该光电探测装置将光信号转换成电信号后，通过反馈控制装置对光电探测装置的输出电信号进行检测，生成用于调节VOA的衰减量的第一控制信号，从而使得VOA根据该第一控制信号调节传输给光电探测装置的光信号的强度，实现了通过调节输入光信号的方式调整光电探测装置的输出电信号的大小，可以调节该输出电信号的大小以使其保持在预设的范围内；本发明提供的反馈控制电路解决了在采用光电探测器将光信号转换成电信号的过程中，由于输入光信号强度的变化对输出电信号的影响较大，而导致光电探测装置的输出信号的稳定性交差的问题。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例提供的一种反馈控制电路的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种反馈控制电路的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的又一种反馈控制电路的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种控制光电探测装置输出信号的方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的另一种光电探测装置的输出信号控制方法的流程图；
图6为本发明实施例提供的又一种光电探测装置的输出信号控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1为本发明实施例提供的一种反馈控制电路的结构示意图。本实施例提供的反馈控制电路方法适用于对光电控制装置的输出信号进行控制的情况中。如图1所示，本实施例提供的反馈控制电路包括：光电探测装置110，与该光电探测装置110的输入端相连接的可调式光衰减器(Variable OpticalAttenuator，简称为：VOA)120，该VOA120用于对输入的光信号进行能量衰减，并将衰减后的光信号传输至光电探测装置110中，该光电探测装置110用于将衰减后的光信号转换成电信号；本实施例提供的反馈控制电路还包括：与光电探测装置110的输出端相连接的反馈控制装置130，该反馈控制装置130的输出端连接到VOA120的输入端，反馈控制装置130用于根据光电探测装置110输出的电信号生成第一控制信号，并将第一控制信号传输至VOA120，以使VOA120根据第一控制信号调整VOA120的衰减量。
在本实施例中，通过VOA120、光电探测装置110和反馈控制装置130形成的闭环结构，可以通过反馈控制装置130检测光电探测装置110输出的电信号，从而在该光电探测装置110的输出电信号不符合预置的范围时，由该反馈控制装置130向VOA120输出第一控制信号，该第一控制信号用于指示VOA120调节其自身的衰减量，由于VOA120的衰减量直接影响传输至光电探测装置110的光信号的大小，从而会影响该光电探测装置110输出的电信号的大小。
需要说明的是，本实施例中的光电探测装置110可以包括PD和TIA，该PD可以为P-I-N型光电二极管(简称为：PIN)或者为雪崩光电二极管(Avalanche Photo Diode，简称为：APD)，并且TIA的输入端连接到PD的输出端，则本实施例中的光电探测装置110具体为：PIN-TIA或者APD-TIA，其工作原理是：PD接收到由VOA120提供的光信号时，由于PD中的p-n结处于反向偏置，光生载流子在电场的作用下产生漂移，并产生响应电流；该响应电流通过TIA放大并输出电压信号，这样就实现了光信号转换成电信号进而将电信号初步放大的功能；即PIN-TIA或者APD-TIA中的PD可以输出响应电流，TIA可以输出放大后的电压信号。
在现有技术中，采用光电探测器，例如上述PIN-TIA或者APD-TIA，将光信号转换成电信号的过程中，由于输入光信号的强度可能是变化的，并且不易控制，因此，该光电探测器的PD输出的响应电流的大小也是变化的，PD输出的响应电流进一步作为TIA的输入，在该响应电流的大小不稳定的情况下，TIA输出的电压信号的幅度也是变化的，从而导致现有技术中的光电探测器的输出信号的稳定性交差。
本实施例提供的反馈控制电路，通过VOA向光电探测装置提供衰减后的光信号，并在该光电探测装置将光信号转换成电信号后，通过反馈控制装置对光电探测装置的输出电信号进行检测，生成用于调节VOA的衰减量的第一控制信号，从而使得VOA根据该第一控制信号调节传输给光电探测装置的光信号的强度，实现了通过调节输入光信号的方式调整光电探测装置的输出电信号的大小，可以调节该输出电信号的大小以使其保持在预设的范围内；本实施例提供的反馈控制电路解决了在采用光电探测器将光信号转换成电信号的过程中，由于输入光信号强度的变化对输出电信号的影响较大，而导致光电探测装置的输出信号的稳定性交差的问题。
上述实施例在具体实现中，可选地，光电探测装置110中的PD例如可以工作在输出电流模式下，即Source模式下。如图2所示，为本发明实施例提供的另一种反馈控制电路的结构示意图，本实施例中的光电探测装置110中的PD111例如为APD或PIN，反馈控制装置130具体包括与PD111的输出端依次连接的模数转换器(Analog to Digital Converter，简称为：ADC)131、中央处理器(Central Processing Unit，简称为：CPU)132和数模转换器(Digitalto Analog Converter，简称为：DAC)133，该DAC133的输出端连接到VOA120的输入端。
相应地，本实施例中的反馈控制装置130，具体用于通过ADC131实时采集PD111输出的响应电流，将根据响应电流生成的ADC值与CPU132中预置的目标值进行对比，并在ADC值小于或大于目标值时，输出第二控制信号控制DAC133减小或增加DAC133的输出电压，并通过DAC133向VOA120传输第一控制信号，以使所VOA120根据第一控制信号减小或增加VOA120的衰减量。
在本实施例中，由光源产生一路光信号，输入到VOA120中，VOA120根据其初始衰减值对这一路光信号进行能量衰减，同时将衰减后的光信号输入到APD或PIN中，APD或PIN由光电效应将光信号转化为响应电流，为了保持响应电流维持在预设的目标值，将该响应电流传输至ADC131中，ADC131将采集得到的响应电流转换为数字信号，即ADC值，并将该ADC值上报给CPU132，从而由CPU132获取的ADC值与CPU132程序中预置的目标值进行比对；具体地，当该ADC值小于目标值时，CPU132向DAC133输出用于控制DAC133减小DAC133输出电压的第二控制信号，则使VOA120的衰减量减少，从而使得VOA120输出的光信号增大，进而APD或PIN的响应电流同步增大；在另一种情况中，当该ADC值大于目标值时，CPU132向DAC133输出用于控制DAC133增加DAC133输出电压的第二控制信号，则使VOA120的衰减量增加，从而使得VOA120输出的光信号减小，进而APD或PIN的响应电流同步减小；采用上述调节方式，反馈控制装置130通过DAC133反馈的输出电压不断的对VOA120的衰减量进行调节，最终使得ADC值稳定在CPU132中预置的目标值的范围内，此时，APD或PIN输出的响应电流同样保持在稳定的范围内。
与上述实施例类似地，本实施例中的光电探测装置110还可以包括TIA112，则该光电探测装置110具体为PIN-TIA或APD-TIA，在APD或PIN输出的响应电流保持在稳定的范围内的情况下，该TIA112的差分输出幅度同样保持在稳定的状态下。
在图1所示实施例的另一种可能的实现方式中，光电探测装置110中的PD111还可以工作在吸电流模式下，即Sink模式下。如图3所示，为本发明实施例提供的又一种反馈控制电路的结构示意图，本实施例中的光电探测装置110中的PD111例如为APD或PIN，并且还包括一镜像电流源113，该镜像电流源113包括第一输出端Iout1和第二输出端Iout2，第一输出端Iout1连接到PD111的输入端，第二输出端Iout2连接到反馈控制装置130的输入端，本实施例中的镜像电流源用于通过第一输出端Iout1和第二输出端Iout2向PD111和反馈控制装置130输出大小相同的电信号，使得反馈控制装置130具体根据镜像电流源113输出的电信号生成第一控制信号，并将第一控制信号传输给VOA120，以使VOA120根据第一控制信号调整VOA120的衰减量。
在本实施例中，由于PD111工作在吸电流模式下，不能直接将该PD111输出的响应电流传输至反馈控制装置130中，则需要通过镜像电流源113产生两路等值的电流信号，其中一路电流信号作为PD111的输入电信号，另一路电流信号，即镜像电流作为反馈控制装置130的输入电信号，因此，可以通过该镜像电流的大小反应出PD111输出的电信号的大小，即反馈控制装置130根据该镜像电流生成的用于调整VOA120的衰减量的第一控制信号，实际上是为了对PD111的输出电信号进行调节；该镜像电流源113的输入可以为一恒定的电源电压。
本实施例中的反馈控制装置130的结构与图2所示实施例类似地，同样包括ADC131、CPU132和DAC133，不同的是，本实施例中的ADC131、CPU132和DAC133依次连接到镜像电流源113的第二输出端Iout2，DAC133的输出端同样连接到VOA120的输入端。相应地，本实施例中的反馈控制装置130，具体用于通过ADC131实时采集镜像电流源113通过第二输出端Iout2输出的镜像电流，将根据该镜像电流生成的ADC值与CPU132中预置的目标值进行对比，并在ADC值小于或大于目标值时，输出第二控制信号控制DAC133减小或增加DAC133的输出电压，并通过DAC133向VOA120传输第一控制信号，以使所VOA120根据第一控制信号减小或增加VOA120的衰减量。需要说明的是，本实施例通过反馈控制装置130对PD111的输出电信号的调整方式与图2所示实施例类似，不同之处在于通过镜像电流源113输出的镜像电流替代PD111输出的响应电流，ADC131接收到的电信号具体为上述镜像电流，反馈控制装置130根据镜像电流输出第一控制信号的具体实现方式，以及实现的有益效果均与上述实施例相同，故在此不再赘述。
需要说明的是，本实施例中的光电探测装置110同样可以包括TIA112，则该光电探测装置110具体为PIN-TIA或APD-TIA，在APD或PIN输出的响应电流保持在稳定的范围内的情况下，该TIA112的差分输出幅度同样保持在稳定的状态下。
本发明上述各实施例提供的反馈控制电路通过反馈控制装置调节反馈电压的方式，可以保证只要将输入VOA中光源的光功率控制在VOA的衰减量程内，都能有效的保持与控制PIN-TIA或APD-TIA输出的响应电流和电压信号维持在稳定的范围内。另外，还可以克服由于PD自身因外界温度变化而产生的温度漂移、增益变化等对其输出的响应电流的影响，进一步提高光电探测装置输出信号的稳定性。
图4为本发明实施例提供的一种控制光电探测装置输出信号的方法的流程图。本实施例提供的方法适用于对光电控制装置的输出信号进行控制的情况中，该方法可以由反馈控制电路实现，本实施例通过反馈控制电路执行光电探测装置的输出信号控制方法的步骤具体包括：
S110，通过与光电探测装置的输入端相连接的VOA向该光电探测装置传输衰减后的光信号。
S120，光电探测装置将VOA传输的光信号转换成电信号，并将电信号传输至与该光电探测装置的输出端相连接的反馈控制装置。
S130，反馈控制装置根据光电探测装置输出的电信号生成第一控制信号，并将该第一控制信号传输至VOA，该反馈控制装置的输出端与VOA的输入端相连接。
S140，VOA根据第一控制信号调整VOA的衰减量。
需要说明的是，本实施例中的光电探测装置可以包括PD和TIA，该PD同样可以为PIN或者为APD，并且TIA的输入端连接到PD的输出端，即本实施例中的光电探测装置具体为PIN-TIA或者为APD-TIA。
本发明实施例提供的光电探测装置的输出信号控制方法可以由本发明图1所示实施例提供的反馈控制电路执行，该方法的各步骤与本发明实施例提供的反馈控制电路中的各装置的功能对应，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
上述实施例在具体实现中，可选地，光电探测装置中的PD例如可以工作在输出电流模式下，即Source模式下。如图5所示，为本发明实施例提供的另一种光电探测装置的输出信号控制方法的流程图，本实施例中的光电探测装置中的PD同样可以为APD或PIN，反馈控制装置具体包括与PD的输出端依次连接的ADC、CPU和DAC，该DAC的输出端连接到VOA的输入端。在上述图4所示实施例的基础上，本实施例中的S130可以包括：S131，ADC实时采集PD输出的响应电流，并将根据响应电流生成的ADC值传输至CPU；S132，CPU将ADC传输的ADC值与CPU中预置的目标值进行对比，并在ADC值小于或大于目标值时，向DAC输出第二控制信号；S133，DAC根据第二控制信号控制DAC减小或增加DAC的输出电压，并向VOA传输第一控制信号，该第一控制信号用于指示VOA减小或增加VOA的衰减量。
与上述实施例类似地，本实施例中的光电探测装置同样可以包括TIA，则该光电探测装置具体为PIN-TIA或APD-TIA，在APD或PIN输出的响应电流保持在稳定的范围内的情况下，该TIA的差分输出幅度同样保持在稳定的状态下。
本发明实施例提供的光电探测装置的输出信号控制方法可以由本发明图2所示实施例提供的反馈控制电路执行，该方法的各步骤与本发明实施例提供的反馈控制电路中的各装置的功能对应，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
在图4所示实施例的另一种可能的实现方式中，光电探测装置中的PD还可以工作在吸电流模式下，即Sink模式下。如图6所示，为本发明实施例提供的又一种光电探测装置的输出信号控制方法的流程图，本实施例中的光电探测装置中的PD例如为APD或PIN，并且还包括一镜像电流源，该镜像电流源包括第一输出端和第二输出端，第一输出端连接到PD的输入端，第二输出端连接到反馈控制装置的输入端。在上述图4所示实施例的基础上，本实施例中的S130可以替换为：反馈控制装置具体根据镜像电流源通过第二输出端输出的电信号生成第一控制信号，并将该第一控制信号传输至VOA，其中，该镜像电流源通过第一输出端传输至PD的电信号与镜像电流源通过第二输出端传输至反馈控制装置的电信号的大小相同。
本实施例在具体实现中，反馈控制装置同样包括ADC、CPU和DAC，不同的是，本实施例中的ADC、CPU和DAC依次连接到镜像电流源的第二输出端，DAC的输出端同样连接到VOA的输入端。相应地，本实施例中的S130具体包括：S131，ADC实时采集镜像电流源通过第二输出端输出的镜像电流，并将根据镜像电流生成的ADC值传输至CPU；S132，CPU将ADC传输的ADC值与CPU中预置的目标值进行对比，并在ADC值小于或大于目标值时，向DAC输出第二控制信号；S133，DAC根据第二控制信号控制DAC减小或增加DAC的输出电压，并向VOA传输第一控制信号，该第一控制信号用于指示VOA减小或增加VOA的衰减量。
需要说明的是，本实施例中的光电探测装置同样可以包括TIA，则该光电探测装置具体为PIN-TIA或APD-TIA，在APD或PIN输出的响应电流保持在稳定的范围内的情况下，该TIA的差分输出幅度同样保持在稳定的状态下。
本发明实施例提供的光电探测装置的输出信号控制方法可以由本发明图3所示实施例提供的反馈控制电路执行，该方法的各步骤与本发明实施例提供的反馈控制电路中的各装置的功能对应，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种反馈控制电路，其特征在于，包括：光电探测装置，与所述光电探测装置的输入端相连接的可调式光衰减器VOA，所述VOA用于对输入的光信号进行能量衰减，并将所述衰减后的光信号传输至所述光电探测装置中，所述光电探测装置用于将所述衰减后的光信号转换成电信号；
与所述光电探测装置的输出端相连接的反馈控制装置，所述反馈控制装置的输出端连接到所述VOA的输入端，所述反馈控制装置用于根据所述光电探测装置输出的电信号生成第一控制信号，并将所述第一控制信号传输至所述VOA，以使所述VOA根据所述第一控制信号调整所述VOA的衰减量。
2.根据权利要求1所述的反馈控制电路，其特征在于，所述光电探测装置包括光电二极管PD，并且所述PD工作在输出电流模式下，所述反馈控制装置包括与所述PD的输出端依次连接的模数转换器ADC、中央处理器CPU和数模转换器DAC，所述DAC的输出端连接到所述VOA的输入端；
所述反馈控制装置，具体用于通过所述ADC实时采集所述PD输出的响应电流，将根据所述响应电流生成的ADC值与所述CPU中预置的目标值进行对比，并在所述ADC值小于或大于所述目标值时，输出第二控制信号控制所述DAC减小或增加所述DAC的输出电压，并通过所述DAC向所述VOA传输所述第一控制信号，以使所VOA根据所述第一控制信号减小或增加所述VOA的衰减量。
3.根据权利要求1所述的反馈控制电路，其特征在于，所述光电探测装置包括PD和镜像电流源，并且所述PD工作在吸电流模式下，所述镜像电流源包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端连接到所述PD的输入端，所述第二输出端连接到所述反馈控制装置的输入端；
所述镜像电流源用于通过所述第一输出端和所述第二输出端向所述PD和所述反馈控制装置输出大小相同的电信号，使得所述反馈控制装置具体根据所述镜像电流源输出的电信号生成所述第一控制信号，并将所述第一控制信号传输给所述VOA，以使所述VOA根据所述第一控制信号调整所述VOA的衰减量。
4.根据权利要求3所述的反馈控制电路，其特征在于，所述反馈控制装置包括与所述镜像电流源的第二输出端依次连接的ADC、CPU和DAC，所述DAC的输出端连接到所述VOA的输入端；
所述反馈控制装置，具体用于通过所述ADC实时采集所述镜像电流源通过所述第二输出端输出的镜像电流，将根据所述镜像电流生成的ADC值与所述CPU中预置的目标值进行对比，并在所述ADC值小于或大于所述目标值时，输出第二控制信号控制所述DAC减小或增加所述DAC的输出电压，并通过所述DAC向所述VOA传输所述第一控制信号，以使所VOA根据所述第一控制信号减小或增加所述VOA的衰减量。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的反馈控制电路，其特征在于，所述光电探测装置还包括跨阻放大器TIA，所述TIA的输入端连接到所述PD的输出端，所述TIA用于对所述PD传输至所述TIA的响应电流进行放大，并输出放大后的电压信号。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的反馈控制电路，其特征在于，所述PD为P-I-N型光电二极管PIN或雪崩光电二极管APD。
7.一种光电探测装置的输出信号控制方法，其特征在于，包括：
通过与光电探测装置的输入端相连接的可调式光衰减器VOA向光电探测装置传输衰减后的光信号；
所述光电探测装置将所述VOA传输的光信号转换成电信号，并将所述电信号传输至与所述光电探测装置的输出端相连接的反馈控制装置；
所述反馈控制装置根据所述光电探测装置输出的电信号生成第一控制信号，并将所述第一控制信号传输至所述VOA，其中，所述反馈控制装置的输出端与所述VOA的输入端相连接；
所述VOA根据所述第一控制信号调整所述VOA的衰减量。
8.根据权利要求7所述的光电探测装置的输出信号控制方法，其特征在于，所述光电探测装置包括光电二极管PD，并且所述PD工作在输出电流模式下，所述反馈控制装置包括与所述PD的输出端依次连接的模数转换器ADC、中央处理器CPU和数模转换器DAC，所述DAC的输出端连接到所述VOA的输入端；所述反馈控制装置根据所述光电探测装置输出的电信号生成第一控制信号，并将所述第一控制信号传输至所述VOA，包括：
所述ADC实时采集所述PD输出的响应电流，并将根据所述响应电流生成的ADC值传输至所述CPU；
所述CPU将所述ADC传输的ADC值与所述CPU中预置的目标值进行对比，并在所述ADC值小于或大于所述目标值时，向所述DAC输出第二控制信号；
所述DAC根据所述第二控制信号控制所述DAC减小或增加所述DAC的输出电压，并向所述VOA传输所述第一控制信号，所述第一控制信号用于指示所述VOA减小或增加所述VOA的衰减量。
9.根据权利要求7所述的光电探测装置的输出信号控制方法，其特征在于，所述光电探测装置包括PD和镜像电流源，并且所述PD工作在吸电流模式下，所述镜像电流源包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端连接到所述PD的输入端，所述第二输出端连接到所述反馈控制装置的输入端；所述反馈控制装置根据所述光电探测装置输出的电信号生成第一控制信号，并将所述第一控制信号传输至所述VOA，包括：
所述反馈控制装置具体根据所述镜像电流源通过所述第二输出端输出的电信号生成第一控制信号，并将所述第一控制信号传输至所述VOA，其中，所述镜像电流源通过所述第一输出端传输至所述PD的电信号与所述镜像电流源通过所述第二输出端传输至所述反馈控制装置的电信号的大小相同。
10.根据权利要求9所述的光电探测装置的输出信号控制方法，其特征在于，所述反馈控制装置包括与所述镜像电流源的第二输出端依次连接的ADC、CPU和DAC，所述DAC的输出端连接到所述VOA的输入端；所述反馈控制装置具体根据所述镜像电流源通过所述第二输出端传输的电信号生成第一控制信号，并将所述第一控制信号传输至所述VOA，包括：
所述ADC实时采集所述镜像电流源通过所述第二输出端输出的镜像电流，并将根据所述镜像电流生成的ADC值传输至所述CPU；
所述CPU将所述ADC传输的ADC值与所述CPU中预置的目标值进行对比，并在所述ADC值小于或大于所述目标值时，向所述DAC输出第二控制信号；
所述DAC根据所述第二控制信号控制所述DAC减小或增加所述DAC的输出电压，并向所述VOA传输所述第一控制信号，所述第一控制信号用于指示所述VOA减小或增加所述VOA的衰减量。
11.根据权利要求7～10中任一项所述的光电探测装置的输出信号控制方法，其特征在于，所述光电探测装置还包括跨阻放大器TIA，所述TIA的输入端连接到所述PD的输出端，所述方法还包括：
所述TIA对所述PD传输至所述TIA的响应电流进行放大，并输出放大后的电压信号。
12.根据权利要求7～10中任一项所述的光电探测装置的输出信号控制方法，其特征在于，所述PD为P-I-N型光电二极管PIN或雪崩光电二极管APD。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113324650A (zh) * 2020-10-28 2021-08-31 浙江大学 一种光照强度自适应光学接收端
CN116488730A (zh) * 2023-06-25 2023-07-25 广东电网有限责任公司广州供电局 光信号功率控制的光纤传输系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201215954Y (zh) * 2008-07-14 2009-04-01 深圳新飞通光电子技术有限公司 一种数字光接收器的光功率检测监控电路
US20090242772A1 (en) * 2008-03-29 2009-10-01 Alliance Fiber Optic Products, Inc. Motor Driven Variable Optical Attenuator with IR Sensor Closed-loop Control
CN202168083U (zh) * 2011-07-17 2012-03-14 湖北久之洋红外系统有限公司 一种大动态范围光电探测接收装置
CN202257801U (zh) * 2011-09-23 2012-05-30 无锡科晟光子科技有限公司 光纤传感系统连续光波自适应大动态范围信号处理模块

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090242772A1 (en) * 2008-03-29 2009-10-01 Alliance Fiber Optic Products, Inc. Motor Driven Variable Optical Attenuator with IR Sensor Closed-loop Control
CN201215954Y (zh) * 2008-07-14 2009-04-01 深圳新飞通光电子技术有限公司 一种数字光接收器的光功率检测监控电路
CN202168083U (zh) * 2011-07-17 2012-03-14 湖北久之洋红外系统有限公司 一种大动态范围光电探测接收装置
CN202257801U (zh) * 2011-09-23 2012-05-30 无锡科晟光子科技有限公司 光纤传感系统连续光波自适应大动态范围信号处理模块

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113324650A (zh) * 2020-10-28 2021-08-31 浙江大学 一种光照强度自适应光学接收端
CN116488730A (zh) * 2023-06-25 2023-07-25 广东电网有限责任公司广州供电局 光信号功率控制的光纤传输系统

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