CN109000893B - 提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法，该方法为首先将一光模块置于常温下进行校准，以分别获取光功率目标值对应的自动功率控制值APC和光模块眼图ER目标值对应的调制电流值MOD，再将所述的光模块依次置于高温和低温下进行测试，并对在当前温度下未满足标准测试结果的所述光模块进行重新校准，以得到在所述常温和所述当前温度之间的各个自动功率控制值APC和各个调制电流值MOD，并将其写入至所述的光模块，提升了调试效率，具有更广泛的应用范围。

Description

提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法
技术领域
本发明涉及技术激光器领域，尤其涉及激光器的测试领域，具体是指一种提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法。
背景技术
随着光模块的温度升高和降低，激光器的ith(阈值电流)和SE(斜效率)都会发生变化。温度越高，ith越大，SE越小，相应的，同样电流下激光器输出的光功率也就越小。温度越低，ith越小，SE越大，相应的，同样电流下激光器输出的光功率越大。为了保证光模块的全温下的输出功率稳定，模块引入了APC(Auto Power Control)自动功率控制电路。通过背光电流来实时调整输出功率。但是尽管如此，模块高低温下面的输出功率还是无法稳定。因为BOSA(Bi-Directional Optical Sub-Assembly)还有一个tracking error。随着温度的变化，结构上面也会因为热胀冷缩导致一些偏差，使输出功率变化，而这个偏差是电路无法感知的，也是随机的。所以我们必须引入高低温的调试。如果不加高低温算法，那么高温可能会因为模块光功率掉落太多而无法满足要求，低温可能会因为模块眼图过冲严重而无法满足规格。这样会大大降低模块的良率。同时BOSA良率也会被大大拉低。而BOSA正是模块里面成本最高的器件。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够可以提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法。
为了实现上述目的，本发明的提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法具有如下构成：
该提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法，其主要特点是，所述的方法为首先将一光模块置于常温下进行校准，以分别获取光功率目标值对应的自动功率控制值APC和光模块眼图ER目标值对应的调制电流值MOD，再将所述的光模块依次置于高温和低温下进行测试，并对在当前温度下未满足标准测试结果的所述光模块进行重新校准，以获取在当前温度下的自动功率控制值APC和调制电流值MOD，并根据在所述常温下的自动功率控制值APC和在当前温度下的自动功率控制值APC得到在所述常温和所述当前温度之间的各个自动功率控制值APC并将其写入至所述的光模块，以及根据在所述常温下的调制电流值MOD和在所述当前温度下的调制电流值MOD得到在所述常温和所述当前温度之间的各个调制电流值MOD并将其写入至所述的光模块。
该提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法中，若所述的光模块在高温和低温下的测试结果均满足标准测试结果，则将所述在常温下的自动功率控制值APC和调制电流值MOD写入至所述的光模块。
该提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法中，所述光模块在所述高温和低温的测试均包括：检测当前温度状态下的所述光模块的输出功率是否超出第一预设阈值。
该提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法中，所述光模块在所述低温下的测试还包括：检测当前眼图的眼白区域是否小于第二预设阈值，若是，则继续检测眼图是否存在过冲现象。
该提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法中，所述常温是指温度为25°，所述高温是指温度为85°，所述低温是指温度为﹣40°。
采用了该发明中的提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法，不仅可以解决由于双开环导致的调试不便，还可解决由于单闭环所导致的跟踪误差问题。同时，本发明的提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法的调试效率以及调试的良率都得到了大大的提升，成本也更为低廉，并使得光模块在全温下满足性能指标，具有较广泛的应用范围。
附图说明
图1为本发明的提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法的流程示意图。
图2为本发明的激光器输出功率和偏置电流、调制电流的关系曲线示意图。
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，该提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法为首先将一光模块置于常温下进行校准，以分别获取光功率目标值对应的自动功率控制值APC和光模块眼图ER目标值对应的调制电流值MOD，再将所述的光模块依次置于高温和低温下进行测试，并对在当前温度下未满足标准测试结果的所述光模块进行重新校准，以获取在当前温度下的自动功率控制值APC和调制电流值MOD，并根据在所述常温下的自动功率控制值APC和在当前温度下的自动功率控制值APC得到在所述常温和所述当前温度之间的各个自动功率控制值APC并将其写入至所述的光模块，以及根据在所述常温下的调制电流值MOD和在所述当前温度下的调制电流值MOD得到在所述常温和所述当前温度之间的各个调制电流值MOD并将其写入至所述的光模块。
该提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法中，若所述的光模块在高温和低温下的测试结果均满足标准测试结果，则将所述在常温下的自动功率控制值APC和调制电流值MOD写入至所述的光模块。
该提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法中，所述光模块在所述高温和低温的测试均包括：检测当前温度状态下的所述光模块的输出功率是否超出第一预设阈值。
该提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法中，所述光模块在所述低温下的测试还包括：检测当前眼图的眼白区域是否小于第二预设阈值，若是，则继续检测眼图是否存在过冲现象。
该提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法中，所述常温是指温度为25°，所述高温是指温度为85°，所述低温是指温度为﹣40°。
在一具体实施方式中，本发明的提高光功率和高低温一致性的校准测试方法如下：
(1)进入常温调试，找到合适的APC值和MOD值，然后所有温度下的APC值都写入常温时候的值，MOD值根据做好的MOD查找表和调试值进行缩放；
(2)进入高温测试，如果光功率和ER都满足要求，那么保持查找表不变，如果高温输出光功率低，那么调试APC值到合适位置，同时更改MOD值，调试完后对APC值和MOD值都和常温时候的目标值进行线性拟合，两点做一次函数。然后计算出每个温度点对应的APC值和MOD值，回写到常温到高温这部分查找表区域；
(3)进入低温测试，如果光功率满足要求，那么判断下眼图margin是否足够，如果足够则保持原来的查找表值不变。如果眼图margin不够用，则判断眼图是否有过冲，如果无过冲，则保持原来的值不变，模块由于其他原因不良。如果有过冲，则调高光功率和消光比，然后再去做判断。直到满足要求。满足要求后，将低温下的APC值和MOD值和常温值做线性拟合，两点做一次函数，计算出常温到低温区间每个温度点对应的值，并进行回写。如果低温下光功率不满足要求，也按上面的调试方式去调试和判断。
在一具体实施方式中，本发明的提高光功率和高低温一致性的校准测试方法引入高低温调试，完美解决了双开环和单闭环都无法解决的问题。对于性能好的BOSA和模块，直接保持原始值，不调试，只进行高低温测试，不影响调试效率。但对于高低温有问题的模块，也能很好的进行修正。如果采用原先做法，这部分模块都是不良模块，需要更换BOSA解决。这不仅是对时间的浪费，也是对材料的浪费。BOSA作为光模块成本最大的器件，这样的报废会大大的增加模块的生产成本。同时，本发明对于满足规格的模块只需要校准依次，当测试到不合格时有能微调，提高良率。
本发明引入高温测试具有以下有益技术效果：
BOSA会存在一个跟踪误差TE(tracking error)，此误差主要来自于机械结构因热胀冷缩引起，这部分损耗是无法预估的，供应商给的规格TE一般都是±1.5db，如果碰到跟踪误差比较大的模块，很容易在高温时候导致输出功率偏低。所以需要能在高温进行微调。同时，高温温度改变后，或者调试了光功率后，消光比也需要调整。而且对于不满足消光比规格的模块也可以进行微调。
本发明引入低温测试具有以下有益技术效果：
低温也会存在跟踪误差TE，也需要对输出功率进行微调；同时，受激光器特性的影响，如果激光器耦合效率过高，低温下激光器的斜效率又会增大，会导致低温时候BIAS过低，接近ITH。这会导致眼图产生驰豫振荡，产生过冲。
再请参阅图2所示，激光器的输出功率P决定于激光器的输入电流Iaverage，其中，
Iaverage＝Ibias(偏置电流)+1/2Imod(调制电流)。
采用了该发明中的提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法，不仅可以解决由于双开环导致的调试不便，还可解决由于单闭环所导致的跟踪误差问题。同时，本发明的提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法的调试效率以及调试的良率都得到了大大的提升，成本也更为低廉，并使得光模块在全温下满足性能指标，具有较广泛的应用范围。
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 (3)

1.一种提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法，其特征在于，所述的方法为首先将一光模块置于常温下进行校准，以分别获取光功率目标值对应的自动功率控制值APC和光模块眼图ER目标值对应的调制电流值MOD，再将所述的光模块依次置于高温和低温下进行测试，并对在当前温度下未满足标准测试结果的所述光模块进行重新校准，以获取在当前温度下的自动功率控制值APC和调制电流值MOD，并根据在所述常温下的自动功率控制值APC和在当前温度下的自动功率控制值APC得到在所述常温和所述当前温度之间的各个自动功率控制值APC并将其写入至所述的光模块，以及根据在所述常温下的调制电流值MOD和在所述当前温度下的调制电流值MOD得到在所述常温和所述当前温度之间的各个调制电流值MOD并将其写入至所述的光模块；
若所述的光模块在高温和低温下的测试结果均满足标准测试结果，则将所述常温下的自动功率控制值APC和调制电流值MOD写入至所述的光模块；
所述的方法具体包括以下步骤：
（1）进入常温调试，找到合适的APC值和MOD值，然后所有温度下的APC值都写入常温时候的值，MOD值根据做好的MOD查找表和调试值进行缩放；
（2）进入高温测试，如果光功率和ER都满足要求，那么保持查找表不变，如果高温输出光功率低，那么调试APC值到合适位置，同时更改MOD值，调试完后对APC值和MOD值都和常温时候的目标值进行线性拟合，两点做一次函数，然后计算出每个温度点对应的APC值和MOD值，回写到常温到高温这部分查找表区域；
（3）进入低温测试，如果光功率满足要求，那么判断下眼图margin是否足够，如果足够则保持原来的查找表值不变，如果眼图margin不够用，则判断眼图是否有过冲，如果无过冲，则保持原来的值不变；如果有过冲，则调高光功率和消光比，然后再去做判断，直到满足要求，满足要求后，将低温下的APC值和MOD值和常温值做线性拟合，两点做一次函数，计算出常温到低温区间每个温度点对应的值，并进行回写，如果低温下光功率不满足要求，也按上面的调试方式去调试和判断；
所述常温是指温度为25°，所述高温是指温度为85°，所述低温是指温度为﹣40°。
2.根据权利要求1所述的提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法，其特征在于，所述光模块在所述高温和低温的测试均包括：检测当前温度状态下的所述光模块的输出功率是否超出第一预设阈值。
3.根据权利要求2所述的提高光模块良率和高低温一致性的校准测试方法，其特征在于，所述光模块在所述低温下的测试还包括：检测当前眼图的眼白区域是否小于第二预设阈值，若是，则继续检测眼图是否存在过冲现象。
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