CN107769850A - 一种基于mcu的多通道光模块自动测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于MCU的多通道光模块自动测试装置，包括MCU、PC机、驱动器、激光器、多通道光功率计、取样示波器和误码仪，PC机通过USB与MCU相连，PC机还分别与误码仪、多通道光功率计和取样示波器相连，误码仪传递差分信号到驱动器，驱动器通过串行总线和与MCU相连，驱动器还与激光器相连，激光器发出的光通过透镜耦合到光纤形成发射多通道，所述发射多通道与多通道光功率计或取样示波器连接。本发明使用自动测试方法，使光模块全温下多通道光功率和消光比一致性增强，稳定性好，提高了产品质量，减少了生产测试环节，减少了人力、提高了效率。

Description

一种基于MCU的多通道光模块自动测试装置及方法

技术领域

本发明涉及光模块技术领域，具体涉及一种基于MCU的多通道光模块自动测试装置及方法。

背景技术

平均光功率和消光比是光模块中重要的技术指标，不同的客户对光功率和消光比有不同的设置需求。由激光器的工作原理可知，调节提供给激光器偏置电流和调制电流可调节平均功率和消光比。以往单通道或通道数较少的情况下，采用APC闭环控制方法通过检测背光二极管产生的背光电流的大小来调节偏置电流，从而达到稳定光功率的效果。调制电流的大小可通过温度补偿的办法确定。但是在阵列式多通道的应用中，由于芯片与芯片间及通道与通道间是有差异的，激光器间也有差异以及在耦合过程中位置的偏差，都会影响通道光功率的一致性。所以只通过检测背光电流的大小来稳定光功率是不够的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于MCU的多通道光模块自动测试装置及方法，解决检测背光二极管产生的背光电流的大小并不能真实反映光功率的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于MCU的多通道光模块自动测试装置，包括MCU、PC机、驱动器、激光器、多通道光功率计、取样示波器和误码仪，所述PC机通过USB与MCU相连，所述PC机还分别与误码仪、多通道光功率计和取样示波器相连，所述误码仪传递差分信号到驱动器，所述驱动器通过串行总线与MCU相连，所述驱动器还与激光器相连，所述激光器发出的光通过透镜耦合到光纤形成发射多通道，所述发射多通道与多通道光功率计或取样示波器连接。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述MCU、驱动器和激光器通过引线键合在一起。

采取上述进一步方案的有益效果是：减小光模块体积，增加模块可适用环境。

进一步，所述MCU还与温度传感器相连。

采取上述进一步方案的有益效果是：温度传感器可采集温度值，MCU根据温度值从线性表中查找合适的偏置电流和调制电流配置值。

一种基于MCU的多通道光模块行动测试方法，包括以下步骤：

S1、通过MCU配置驱动器的偏置电流和调制电流值，使各通道配置值一致；

S2、将发射多通道连接到多通道光功率计，检测发射多通道的光功率，保证激光器耦合过程中的一致性；

S3、通过PC机获取多通道光功率计读取的各通道光的功率值并发送至MCU，调整MCU对驱动器的偏置电流，使各通道的光功率一致；

S4、将发射多通道连接到取样示波器，并开启误码仪向各通道发送差分信号；

S5、通过PC机读取各通道的消光比值并发送至MCU，调整MCU对驱动器的调制电流，使各通道的消光比一致；

S6、在全温情况下记录各温度段下驱动器的偏置电流值和调制电流值，并按照线性表的方式记录在PC机中；

S7、将MCU的嵌入式程序更新为实际运行程序；

S8、利用温度传感器采集驱动器的温度值并根据温度值查找线性表，并采用梯度法设置偏置电流和调制电流，保证各通道光功率和消光比在全温下的一致性和稳定性。

本发明的有益效果是：激光器将驱动器给的驱动电路转化成激光发射出去，驱动器将接收的差分信号根据偏置电流和调制电流设置转化成驱动电流提供给激光器，MCU是数据协议转换中心，通过解析接收的PC端数据，转成串行总线设置驱动器，PC机采集取样示波器、光功率计数据，设置取样示波器、光功率计、误码仪参数，将采集的数据通过USB发送给MCU，取样示波器采集光信号的消光比，供PC机采样，光功率计采集光信号的功率，供PC机采样，误码仪发送一定码型的差分信号给驱动器。本发明使用自动测试方法，使光模块全温下多通道光功率和消光比一致性增强，稳定性好，提高了产品质量，减少了生产测试环节，减少了人力、提高了效率。

附图说明

图1为本发明结构框图；

图2为本发明流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种基于MCU的多通道光模块自动测试装置，包括MCU、PC机、驱动器、激光器、多通道光功率计、取样示波器和误码仪，PC机通过USB与MCU相连，PC机还分别与误码仪、多通道光功率计和取样示波器相连，误码仪传递差分信号到驱动器，驱动器串行总线与MCU的AD转换引脚相连，驱动器还与激光器相连，激光器发出的光通过透镜耦合到光纤形成发射多通道，并将发射多通道连接到多通道光功率计或取样示波器。

在本发明实施例中，MCU、驱动器和激光器通过引线键合在一起。

在本发明实施例中，MCU还与温度传感器相连；温度传感器可采集温度值，MCU根据温度值从线性表中查找合适的偏置电流和调制电流配置值。

如图2所示，一种基于MCU的多通道光模块自动测试方法，包括以下步骤：

S1、通过MCU配置驱动器的偏置电流和调制电流值，使各通道配置值一致。

S2、将发射多通道连接到多通道光功率计，检测发射多通道的光功率，保证激光器耦合过程中的一致性。

S3、通过PC机获取多通道光功率计读取的各通道光的功率值并发送至MCU，调整MCU对驱动器的偏置电流，使各通道的光功率一致。

S4、将发射多通道连接到取样示波器，并开启误码仪向各通道发送差分信号。

S5、通过PC机读取各通道的消光比值并发送至MCU，调整MCU对驱动器的调制电流，使各通道的消光比一致。

S6、在全温情况下记录各温度段下驱动器的偏置电流值和调制电流值，并按照线性表的方式记录在PC机中。

S7、将MCU的嵌入式程序更新为实际运行程序。

S8、利用温度传感器采集驱动器的温度值并根据温度值查找线性表，并采用梯度法设置偏置电流和调制电流，保证各通道光功率和消光比在全温下的一致性和稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于MCU的多通道光模块自动测试装置，其特征在于，包括MCU、PC机、驱动器、激光器、多通道光功率计、取样示波器和误码仪，所述PC机通过USB与MCU相连，所述PC机还分别与误码仪、多通道光功率计和取样示波器相连，所述误码仪传递差分信号到驱动器，所述驱动器通过串行总线与MCU相连，所述驱动器还与激光器相连，所述激光器发出的光通过透镜耦合到光纤形成发射多通道，所述发射多通道与多通道光功率计或取样示波器连接。

2.根据权利要求1所述的基于MCU的多通道光模块自动测试装置，其特征在于，所述MCU、驱动器和激光器通过引线键合在一起。

3.根据权利要求1所述的基于MCU的多通道光模块自动测试装置，其特征在于，所述MCU还与温度传感器相连。

4.一种基于MCU的多通道光模块行动测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过MCU配置驱动器的偏置电流和调制电流值，使各通道配置值一致；

S2、将发射多通道连接到多通道光功率计，检测发射多通道的光功率，保证激光器耦合过程中的一致性；

S3、通过PC机获取多通道光功率计读取的各通道光的功率值并发送至MCU，调整MCU对驱动器的偏置电流，使各通道的光功率一致；

S4、将发射多通道连接到取样示波器，并开启误码仪向各通道发送差分信号；

S5、通过PC机读取各通道的消光比值并发送至MCU，调整MCU对驱动器的调制电流，使各通道的消光比一致；

S6、在全温情况下记录各温度段下驱动器的偏置电流值和调制电流值，并按照线性表的方式记录在PC机中；

S7、将MCU的嵌入式程序更新为实际运行程序；

S8、利用温度传感器采集驱动器的温度值并根据温度值查找线性表，并采用梯度法设置偏置电流和调制电流，保证各通道光功率和消光比在全温下的一致性和稳定性。