CN107910742B - 光模块光功率调整方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种光模块光功率调整方法及装置，所述方法包括：向激光器提供预设偏置电流，以使激光器发光；检测激光器的光功率，并将检测到的光功率确定为目标光功率；按照预设时间周期检测激光器的光功率，并根据检测到的光功率调整向激光器提供的偏置电流，直到激光器的光功率达到目标光功率。本申请通过向激光器提供预设偏置电流，以将发光光功率作为目标光功率，后续以目标光功率为目标调整向激光器提供的偏置电流，以自动完成光功率的调整，由于始终以目标光功率为目标自动调整偏置电流，因此在高低温环境下均能够使激光器工作在最佳工作电流下，保证了光模块发射端的性能。

Description

光模块光功率调整方法及装置
技术领域
本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光模块光功率调整方法及装置。
背景技术
目前光通信技术已逐步进入千家万户，进行光电转换的光模块是光通信系统中的核心部件，应用在光通信系统中的多种网络设备中。光模块在出厂、被安装到光通信系统之前，需要经过调试过程，光模块的调试过程在厂家的调试生产线上进行，以将出厂的光模块发射的光功率(指的是光模块激光器输出的光功率)调试在一个合适的范围，因此光模块性能的好坏将直接影响网络设备的工作状况，并最终影响到用户的日常网络使用体验。
在相关技术中，常用的光模块光功率调整方式是通过给光模块设置一个目标光功率点，然后检测光模块激光器输出的光功率，并根据检测到的光功率调整输入激光器的偏置电流，直到光模块激光器输出的光功率达到目标光功率点。该调整方式对于用户来讲只能配置目标光功率，并不能配置偏置电流，且每批激光器之间存在着差异，不同个体的激光器发光效率不同，在要求输出相同光功率的前提下，不同个体的激光器对应的最佳偏置电流不同，在实际应用中，通常是统一提供一个目标光功率，这样使得一部分激光器无法工作在最佳工作电流下，也就无法保证光模块发射端的性能。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种光模块光功率调整方法及装置，以解决现有调整方式无法保证光模块发射端的性能的问题。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种光模块光功率调整方法，所述方法包括：
向激光器提供预设偏置电流，以使所述激光器发光；
检测所述激光器的光功率，并将检测到的光功率确定为目标光功率；
按照预设时间周期检测所述激光器的光功率，并根据检测到的光功率调整向所述激光器提供的偏置电流，直到所述激光器的光功率达到所述目标光功率。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种光模块光功率调整装置，所述装置包括：
提供偏置电流模块，用于向激光器提供预设偏置电流，以使所述激光器发光；
检测模块，用于检测所述激光器的光功率，并将检测到的光功率确定为目标光功率；
调整模块，用于按照预设时间周期检测所述激光器的光功率，并根据检测到的光功率调整向所述激光器提供的偏置电流，直到所述激光器的光功率达到所述目标光功率。
应用本申请实施例，光模块可以先向激光器提供预设偏置电流，以使激光器发光，然后再检测激光器的光功率，并将检测到的光功率确定为目标光功率，接着可以按照预设时间周期检测激光器的光功率，并根据检测到的光功率调整向激光器提供的偏置电流，直到激光器的光功率达到目标光功率。基于上述描述过程，本申请通过向激光器提供预设偏置电流，以使激光器工作在最佳状态下，从而可以将激光器的光功率作为目标光功率，且后续以目标光功率为目标调整向激光器提供的偏置电流，以自动完成光功率的调整。此外，由于始终以目标光功率为目标自动调整偏置电流，因此在高低温环境下均能够使激光器工作在最佳工作电流下，保证了光模块发射端的性能。
附图说明
图1为本申请根据一示例性实施例示出的一种光模块发射端结构图；
图2为本申请根据一示例性实施例示出的一种光模块光功率调整方法的实施例流程图；
图3为本申请根据一示例性实施例示出的一种光模块的硬件结构图；
图4为本申请根据一示例性实施例示出的一种光模块光功率调整装置的实施例结构图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
图1为本申请根据一示例性实施例示出的一种光模块发射端结构图，图1中的光模块发射端可以由控制单元、驱动单元和发射单元组成。其中，控制单元可以包括单片机、数字电位器等器件，用于控制驱动单元；驱动单元具有开环和闭环两种工作模式，用于给发射单元提供偏置电流和调制电流，在闭环工作模式下，驱动单元还用于检测发射单元输出的背光电流；发射单元用于将电信号转化为光信号，可以包括激光器、光电二极管等器件，其中，通过控制单元可以控制驱动单元向发射单元中的激光器提供偏置电流和调制电流；光电二极管用于检测激光器发光大小。
图2为本申请根据一示例性实施例示出的一种光模块光功率调整方法的实施例流程图，如上述图1所述，本申请实施例中，光模块包括的发射单元中设置有激光器。如果向激光器提供一定的偏置电流，激光器会发光。该实施例可以应用在光模块上。如图2所示，该光模块光功率调整方法包括如下步骤：
步骤201：向激光器提供预设偏置电流，以使激光器发光。
在一实施例中，驱动单元在开环工作模式下，用户可以给光模块激光器配置目标偏置电流，以使激光器处于最佳工作电流点，保证激光器在常温下的工作性能，而在高低温环境下，需要使用经验补偿值来保证激光器的工作电流。由此可得，为了使激光器性能处于最佳状态，可以通过控制单元将驱动单元设置为开环工作模式，从而控制单元能够将预设偏置电流值写入驱动单元，以使驱动单元向发射单元中的激光器提供预设偏置电流，从而激光器开始发光。
其中，预设偏置电流可以是激光器的最佳偏置电流，即经验最佳偏置电流。
需要说明的是，能够使光模块激光器开始发光，除了需要向其提供偏置电流，还需要驱动单元向其提供调制电流，由偏置电流和调制电流共同组成激光器的工作电流。通常不同的环境温度对应不同的调制电流，因此驱动单元还需要根据检测到的环境温度向发射单元提供对应的调制电流，如表1所示，为一种示例性的环境温度与调制电流的对应关系表。
环境温度 25℃ 60℃
调制电流 5mA 7mA
表1
在一示例性场景中，假设光模块激光器的工作电流计算公式为I工作电流＝I偏置电流±0.5*I调制电流，其中，“+”表示光模块为激光器提供的电平信号为高电平，“-”表示光模块为激光器提供的电平信号为低电平。如果预设偏置电流为6mA，且当前光模块的环境温度在25℃下，且光模块为激光器提供的电平信号为高电平，则此时激光器的工作电流为6+0.5*5＝8.5mA。
步骤202：检测激光器的光功率，并将检测到的光功率确定为目标光功率。
在一实施例中，由于激光器发出的光会使发射单元中的光电二极管产生背光电流，因此光模块可以获取光电二极管输出的背光电流，并将获取的背光电流确定为目标光功率对应的目标背光电流。
其中，如上述步骤201所述，由于驱动单元在开环工作模式下向发射单元提供的偏置电流为激光器的最佳偏置电流，激光器处于最佳工作状态，因此，在驱动单元检测到发射单元中光电二极管输出的背光电流时，控制单元可以从驱动单元获取该背光电流，并确定为目标光功率对应的目标背光电流，且控制单元可以将目标背光电流记录到预设位置，以供后续调整光功率时从该预设位置提取目标光功率对应的目标背光电流。
步骤203：按照预设时间周期检测激光器的光功率，并根据检测到的光功率调整向激光器提供的偏置电流，直到激光器的光功率达到目标光功率。
在一实施例中，由于驱动单元在闭环工作模式下，控制单元才可以调整驱动单元向激光器提供的偏置电流，因此可以通过控制单元将驱动单元由开环工作模式切换为闭环工作模式，并按照预设时间周期检测激光器的光功率。
其中，预设时间周期可以根据实际经验进行设置。针对检测激光器的光功率的过程可以参见上述步骤202的相关描述，在此不再赘述。
在另一实施例中，针对根据检测到的光功率调整向激光器提供的偏置电流的过程，如上述步骤202所示，光模块可以根据检测到的光功率对应的背光电流与目标背光电流的差值计算对应的偏置电流，并向激光器提供计算得到的偏置电流。
其中，计算偏置电流的算法可以是二分法、梯度法等，本申请并不进行限制
在另一实施例中，光模块在使用过程中，由于光模块的环境温度的变化或者激光器的劣化，激光器输出的光功率会变化，因此光模块可以实时监控激光器的光功率是否有变化，在监控到激光器的光功率变化时，可以继续启动调整过程，即根据检测到的光功率调整向激光器提供的偏置电流，直到激光器的光功率达到目标光功率。这样，即使光模块在高低温环境下，或者激光器劣化，也可以保证激光器的最佳工作状态。
其中，光模块可以通过控制单元监控激光器发光光功率的变化，控制单元可以根据实际使用经验预先设置一个阈值，在监控到光电二极管输出的背光电流与目标背光电流之间的差值大于该阈值时，确定激光器的光功率发生变化，需要再次启动调整过程进行调整。
在本实施例中，光模块可以先向激光器提供预设偏置电流，以使激光器发光，然后再检测激光器的光功率，并将检测到的光功率确定为目标光功率，接着可以按照预设时间周期检测激光器的光功率，并根据检测到的光功率调整向激光器提供的偏置电流，直到激光器的光功率达到目标光功率。基于上述描述过程，本申请通过向激光器提供预设偏置电流，以使激光器工作在最佳状态下，从而可以将激光器的光功率作为目标光功率，且后续以目标光功率为目标调整向激光器提供的偏置电流，以自动完成光功率的调整。此外，由于始终以目标光功率为目标自动调整偏置电流，因此在高低温环境下均能够使激光器工作在最佳工作电流下，保证了光模块发射端的性能。
与前述光模块光功率调整方法的实施例相对应，本申请还提供了光模块光功率调整装置的实施例。
本申请光模块光功率调整装置的实施例可以应用在光模块上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图3所示，为本申请根据一实施例性实施例示出的一种光模块的硬件结构图，除了图3所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的设备通常根据该设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。
图4为本申请根据一示例性实施例示出的一种光模块光功率调整装置的实施例结构图，如上述图1所述，本申请实施例中的光模块可以包括激光器，该光模块光功率调整装置包括：提供偏置电流模块41、检测模块42、调整模块43。
其中，提供偏置电流模块41，用于向激光器提供预设偏置电流，以使所述激光器发光；
检测模块42，用于检测所述激光器的光功率，并将检测到的光功率确定为目标光功率；
调整模块43，用于按照预设时间周期检测所述激光器的光功率，并根据检测到的光功率调整向所述激光器提供的偏置电流，直到所述激光器的光功率达到所述目标光功率。
在一可选的实现方式中，所述预设偏置电流为激光器的最佳偏置电流。
在一可选的实现方式中，所述装置还包括(图4中未示出)：
监控调试模块，用于当监控到所述激光器的光功率变化时，继续执行按照预设时间周期检测所述激光器的光功率，并根据检测到的光功率调整向所述激光器提供的偏置电流，直到所述激光器的光功率达到所述目标光功率的过程。
在一可选的实现方式中，光模块还包括光电二极管，激光器发出的光使光电二极管产生背光电流，所述检测模块42，具体用于获取所述光电二极管输出的背光电流；将获取的背光电流确定为目标光功率对应的目标背光电流。
在一可选的实现方式中，所述调整模块43，具体用于在根据检测到的光功率调整向所述激光器提供的偏置电流过程中，根据所述光功率对应的背光电流与所述目标背光电流的差值计算对应的偏置电流；向所述激光器提供计算得到的偏置电流。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种光模块光功率调整方法，其特征在于，所述方法包括：
向激光器提供预设偏置电流，以使所述激光器发光，所述预设偏置电流是所述激光器的最佳偏置电流；
检测所述激光器的光功率，并将检测到的光功率确定为目标光功率；
按照预设时间周期检测所述激光器的光功率，并根据检测到的光功率调整向所述激光器提供的偏置电流，直到所述激光器的光功率达到所述目标光功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设偏置电流为所述激光器的最佳偏置电流。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当监控到所述激光器的光功率变化时，继续执行按照预设时间周期检测所述激光器的光功率，并根据检测到的光功率调整向所述激光器提供的偏置电流，直到所述激光器的光功率达到所述目标光功率的过程。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光模块还包括光电二极管，所述激光器发出的光使光电二极管产生背光电流，所述检测所述激光器的光功率，并将检测到的光功率确定为目标光功率，包括：
获取所述光电二极管输出的背光电流；
将获取的背光电流确定为目标光功率对应的目标背光电流。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据检测到的光功率调整向所述激光器提供的偏置电流，包括：
根据所述光功率对应的背光电流与所述目标背光电流的差值计算对应的偏置电流；
向所述激光器提供计算得到的偏置电流。
6.一种光模块光功率调整装置，其特征在于，所述装置包括：
提供偏置电流模块，用于向激光器提供预设偏置电流，以使所述激光器发光，所述预设偏置电流是所述激光器的最佳偏置电流；
检测模块，用于检测所述激光器的光功率，并将检测到的光功率确定为目标光功率；
调整模块，用于按照预设时间周期检测所述激光器的光功率，并根据检测到的光功率调整向所述激光器提供的偏置电流，直到所述激光器的光功率达到所述目标光功率。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预设偏置电流为所述激光器的最佳偏置电流。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
监控调试模块，用于当监控到所述激光器的光功率变化时，继续执行按照预设时间周期检测所述激光器的光功率，并根据检测到的光功率调整向所述激光器提供的偏置电流，直到所述激光器的光功率达到所述目标光功率的过程。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述光模块还包括光电二极管，所述激光器发出的光使光电二极管产生背光电流，所述检测模块，具体用于获取所述光电二极管输出的背光电流；将获取的背光电流确定为目标光功率对应的目标背光电流。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述调整模块，具体用于在根据检测到的光功率调整向所述激光器提供的偏置电流过程中，根据所述光功率对应的背光电流与所述目标背光电流的差值计算对应的偏置电流；向所述激光器提供计算得到的偏置电流。
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