CN108880694B - 快速校准雪崩光电二极管apd的反向偏压的方法 - Google Patents

快速校准雪崩光电二极管apd的反向偏压的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108880694B
CN108880694B CN201810554420.2A CN201810554420A CN108880694B CN 108880694 B CN108880694 B CN 108880694B CN 201810554420 A CN201810554420 A CN 201810554420A CN 108880694 B CN108880694 B CN 108880694B
Authority
CN
China
Prior art keywords
apd
avalanche photodiode
analog voltage
voltage
reverse bias
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.)
Active
Application number
CN201810554420.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108880694A (zh
Inventor
吕斌
蒋昌明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Gongjin Communication Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Gongjin Communication Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Gongjin Communication Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Gongjin Communication Technology Co Ltd
Priority to CN201810554420.2A priority Critical patent/CN108880694B/zh
Publication of CN108880694A publication Critical patent/CN108880694A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108880694B publication Critical patent/CN108880694B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
    • H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
    • H04B10/691—Arrangements for optimizing the photodetector in the receiver
    • H04B10/6911—Photodiode bias control, e.g. for compensating temperature variations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
    • H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
    • H04B10/691—Arrangements for optimizing the photodetector in the receiver

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

本发明涉及一种快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法，该方法为调整基于DC‑DC升压电路输出的模拟电压，并在当前模拟电压满足预设基准条件时，将当前模拟电压与预设模拟电压回退值的差值作为最佳模拟电压，所述的DC‑DC升压电路与所述的雪崩光电二极管APD相连接，并为所述的雪崩光电二极管APD提供最佳反向偏压，所述的最佳反向偏压与所述最佳模拟电压的取值相等。采用了该发明中的快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法，能快速的找到最佳的APD工作电压，成本低，而且校准效率高，至少是采用误码校准方式的五到十倍，而且这种方式校准出来的准确性能够很好的保证。

Description

快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法
技术领域
本发明涉及技术光电领域，尤其涉及电压校准技术领域，具体是指一种快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法。
背景技术
雪崩光电二极管APD(Avalalache Photodiode)相比较于PIN型光电二极管有显著提高接收机灵敏度的作用。在GPON(Gigabit-Capable PON)系统中，一般接收灵敏度要求都比较高，所以需要用雪崩光电二极管APD。但是，相比较PIN型光电二极管，雪崩光电二极管APD需要施加一个反向偏压才能正常工作。这个电压对APD的正常工作十分重要，怎样找出这个最佳的电压对系统的接收灵敏度极为重要。
现有的技术方案一：采用误码仪，一边设置电压，一边检测误码率，直到误码率达到最小。记录此时电压值。这种方案虽然能最准确的找到APD的工作电压，但是每调一个DA值，就得去访问误码仪，这中间需要时间等待，误码仪测试误码又需要时间等待，所以每调一个值就需要五六秒时间，整个调试过程需要几十秒甚至一分钟以上的时间。
现有的技术方案二：首先测试出APD的Vbr电压，然后采用Vbr减3V(或Vbr×0.9)的电压为最佳电压。这种方案首先得测试出APD的Vbr电压，费时费力；同时一旦Vbr测试不准确，APD电压也会不准确；不仅如此，其完全依赖APD的一致性。如果一致性不好，接收灵敏度的差异会很大。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法。
为了实现上述目的，本发明的快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压方法具有如下构成：
该快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法，其主要特点是，所述的方法为调整基于DC-DC升压电路输出的模拟电压，并在当前模拟电压满足预设基准条件时，将当前模拟电压所与预设模拟电压回退值的差值作为最佳模拟电压，所述的DC-DC升压电路与所述的雪崩光电二极管APD相连接，并为所述的雪崩光电二极管APD提供最佳反向偏压，所述的最佳反向偏压与所述最佳模拟电压的取值相等。
该快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法中，通过以下方法检测所述DC-DC升压电路输出的当前模拟电压是否满足预设基准条件：
在调整DC-DC升压电路输出的模拟电压过程中，同时读取基于RSSI检测器测得的数字电压强度信号，当所述的数字电压强度信号满足预设阈值条件时，则当前数字电压强度信号所对应的模拟电压即满足预设基准条件。
该快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法中，所述的RSSI检测器为模数转换器。
该快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法中，在调整DC-DC升压电路输出的模拟电压之前，需关闭所述雪崩光电二极管接收到的下行光信号，以令所述的雪崩光电二极管APD处于无接收光的状态。
该快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法中，所述的雪崩光电二极管APD与一OLT光模块相连接，所述的OLT光模块通过一滤波片将所述的下行光信号传递给所述的雪崩光电二极管APD。
采用了该发明中的快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法，具有以下有益效果：
(1)成本低，不需要误码仪就可以校准；
(2)速度快，采用误码仪需要十几秒甚至几十秒，而采用本发明的方法只需3-5秒即可；
(3)不需要对全部的BOSA光发射接收组件测试Vbr，可以节省人力；
(4)降低了BOSA光发射接收组件在测试过程中受损的概率；
(5)不需要太过依赖于BOSA厂商的测试数据。
附图说明
图1为本发明的快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法的部分流程示意图。
图2为得到本发明的预设模拟电压回退值的一流程示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
请参阅图1所示，其为本发明的快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法的部分流程示意图，该快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法为调整基于DC-DC升压电路输出的模拟电压，并在当前模拟电压满足预设基准条件时，将当前模拟电压与预设模拟电压回退值的差值作为最佳模拟电压，所述的DC-DC升压电路与所述的雪崩光电二极管APD相连接，并为所述的雪崩光电二极管APD提供最佳反向偏压，所述的最佳反向偏压与所述最佳模拟电压的取值相等。
该快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法中，通过以下方法检测所述DC-DC升压电路输出的当前模拟电压是否满足预设基准条件：
在调整DC-DC升压电路输出的模拟电压过程中，同时读取基于RSSI(ReceivedSignal Strength Indication)检测器测得的数字电压强度信号，当所述的数字电压强度信号满足预设阈值条件时，则当前数字电压强度信号所对应的模拟电压即满足预设基准条件。
该快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法中，所述的RSSI检测器为模数转换器。
该快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法中，在调整DC-DC升压电路输出的模拟电压之前，需关闭所述雪崩光电二极管接收到的下行光信号，以令所述的雪崩光电二极管APD处于无接收光的状态。
该快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法中，所述的雪崩光电二极管APD与一OLT(Optical Line Terminal)光模块相连接，所述的OLT光模块通过一滤波片将所述的下行光信号传递给所述的雪崩光电二极管APD。
在一具体实施方式中，基于现有技术中的最佳误码率方式，可得到本发明的预设模拟电压回退值，请参阅图2所示的流程图，即：
(1)给BOSA光发射接收组件输入一个灵敏度附近的下行光信号，同时打开误码测试仪；
(2)调整DC-DC升压电路的模拟电压(DA值)，让电压慢慢从小变大；
(3)观察此时误码仪的误码率；
(4)当误码率最小时，记录下此时的DA值，比如DA＝81。
(5)关闭下行光，继续增大DC-DC升压电路的DA值，使APD电压继续上升到击穿区；
(6)此时边设置DA边读取RSSI上报的AD值；
(7)比如原先的AD值为30，随着DA值的增大，AD值也会增大。比如DA＝81～99时AD值都是30；当DA＝100时AD＝150；当DA＝101时AD＝216；当DA＝102时AD＝285；当DA＝103时AD＝341；
(8)通过验证，在DA值相差4左右时，对灵敏度影响比较小。所以我们可以取当AD落在100-300之间时，默认找到了我们需要的值；
(9)我们把区间内比较靠中间的DA值拿来减去最佳灵敏度时候对应的值，得出我们需要回退的DA值。这个值可以多测试一些BOSA然后取平均，测试越多越准确。
在一具体实施方式中，在得出回退值之后，便可以直接进行批量的校准，主要包括：
(A)关闭下行光；
(B)设置DC-DC升压电路的DA值，同时检测RSSI上报的AD值；
(C)当AD值落在100～300时，我们记录下此时的DA值，并且减去我们的回退值，比如21，得出最佳电压对应的DA值，至此校准完成。
在实际应用中，由于同一种型号APD回退值一般均较为固定，因此通过上述一次过程得到的预设模拟电压回退值，将可多次应用于本发明的快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法中。
采用了该发明中的快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法，能快速的找到最佳的APD工作电压，成本低，而且校准效率高，至少是采用误码校准方式的五到十倍，而且这种方式校准出来的准确性能够很好的保证。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (4)

1.一种快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法，其特征在于，所述的方法为调整基于DC-DC升压电路输出的模拟电压，并在当前模拟电压满足预设基准条件时，将当前模拟电压所与预设模拟电压回退值的差值作为最佳模拟电压，所述的DC-DC升压电路与所述的雪崩光电二极管APD相连接，并为所述的雪崩光电二极管APD提供最佳反向偏压，所述的最佳反向偏压与所述最佳模拟电压的取值相等；
通过以下方法检测所述DC-DC升压电路输出的当前模拟电压是否满足预设基准条件：
在调整DC-DC升压电路输出的模拟电压过程中，同时读取基于RSSI检测器测得的数字电压强度信号，当所述的数字电压强度信号满足预设阈值条件时，则当前数字电压强度信号所对应的模拟电压即满足预设基准条件。
2.根据权利要求1所述的快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法，其特征在于，所述的RSSI检测器为模数转换器。
3.根据权利要求1所述的快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法，其特征在于，在调整DC-DC升压电路输出的模拟电压之前，需关闭所述雪崩光电二极管接收到的下行光信号，以令所述的雪崩光电二极管APD处于无接收光的状态。
4.根据权利要求3所述的快速校准雪崩光电二极管APD的反向偏压的方法，其特征在于，所述的雪崩光电二极管APD与一OLT光模块相连接，所述的OLT光模块通过一滤波片将所述的下行光信号传递给所述的雪崩光电二极管APD。
CN201810554420.2A 2018-06-01 2018-06-01 快速校准雪崩光电二极管apd的反向偏压的方法 Active CN108880694B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810554420.2A CN108880694B (zh) 2018-06-01 2018-06-01 快速校准雪崩光电二极管apd的反向偏压的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810554420.2A CN108880694B (zh) 2018-06-01 2018-06-01 快速校准雪崩光电二极管apd的反向偏压的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108880694A CN108880694A (zh) 2018-11-23
CN108880694B true CN108880694B (zh) 2021-04-02

Family

ID=64335229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810554420.2A Active CN108880694B (zh) 2018-06-01 2018-06-01 快速校准雪崩光电二极管apd的反向偏压的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108880694B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109596965B (zh) * 2019-01-17 2021-05-07 四川天邑康和通信股份有限公司 一种判断10g epon的雪崩光电二极管apd最佳工作电压的方法
CN110889242B (zh) * 2019-12-10 2023-10-20 深圳市联洲国际技术有限公司 Apd电压的调整方法、装置、存储介质及onu设备
CN111398669B (zh) * 2020-04-13 2022-06-10 武汉光谷信息光电子创新中心有限公司 工作电压测试方法、装置、设备及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104142460A (zh) * 2013-05-09 2014-11-12 深圳市共进电子股份有限公司 雪崩光电二极管最佳工作电压的测试方法
CN105743340A (zh) * 2014-12-10 2016-07-06 瑞昱半导体股份有限公司 雪崩光电二极管的偏压产生电路及相关的控制电路

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8344659B2 (en) * 2009-11-06 2013-01-01 Neofocal Systems, Inc. System and method for lighting power and control system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104142460A (zh) * 2013-05-09 2014-11-12 深圳市共进电子股份有限公司 雪崩光电二极管最佳工作电压的测试方法
CN105743340A (zh) * 2014-12-10 2016-07-06 瑞昱半导体股份有限公司 雪崩光电二极管的偏压产生电路及相关的控制电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN108880694A (zh) 2018-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108880694B (zh) 快速校准雪崩光电二极管apd的反向偏压的方法
US11680870B2 (en) Opto electrical test measurement system for integrated photonic devices and circuits
CN106841970B (zh) Apd的调试方法
CN107171722B (zh) 一种光模块接收光功率的监测方法、装置及终端
US10097147B2 (en) Circuit for automatically measuring gain of built-in trans-impedance amplifier
CN1988418B (zh) 一种对光模块进行自动定标的方法
US8837934B2 (en) Monitoring circuitry for optical transceivers
CN114050864B (zh) 一种基于xgspon光模块的收发端光指标快速调试方法
CN211656146U (zh) 一种rosa性能测试系统
CN101511039A (zh) 一种数字电视接收终端的灵敏度测试方法及系统
CN115753022B (zh) 光器件性能的测试系统及测试方法
CN112136028B (zh) 光检测器以及其控制方法
JP2010212900A (ja) 受光パワーモニタ回路、受信器、トランシーバ、受光パワーモニタ回路の制御方法、及びプログラム
CN111769806A (zh) 一种功率放大器的功率稳定方法
CN104901751B (zh) 一种射频设备温度补偿方法及装置
CN107479138B (zh) 一种提高twdm接收端灵敏度的装置和方法
CN101770030B (zh) 测距装置及其控制方法
KR102604008B1 (ko) 피시험 디바이스를 테스트하는 장치 및 방법
CN110275156B (zh) 激光雷达中雪崩光电二极管的偏置电压标定方法及装置
CN103630780A (zh) 探测器灵敏度最优值及过载值的自动测试系统及其方法
CN208654022U (zh) 一种基于光学方法的生化物质检测仪器
JP2012132815A (ja) Ａｐｄの自動調整機能を備えた光パルス試験器またはその方法
CN218239068U (zh) 一种光功率监控电路
CN114257301B (zh) 提高光模块光信号丢失调试精度的方法
CN113834469B (zh) 一种红外反射传感器识别dut放平校准的方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant