CN109616867A - 一种具有温度补偿的激光驱动电路和激光驱动方法 - Google Patents

一种具有温度补偿的激光驱动电路和激光驱动方法 Download PDF

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赵航
刘明
罗薇
刘银辉
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor

Abstract

本发明公开了一种具有温度补偿的激光驱动电路，包括用于接收激光信号的光接收器、用于传输广信号的光纤通道、用于将激光信号转换为电信号的光电转换模块、用于对信号进行综合处理的信号处理模块，所述光接收器采集激光信号并将其通过光纤通道传输到光电转换模块，本发明具有温度补偿的激光驱动电路和激光驱动方法通过增加温度检测模块和信号补偿模块能够对温度实现自动补偿，根据温度的变化改变补偿量，从而有效降低误差的驱动电路，同时还增加了反馈检测部分，能够通过采集驱动电路最终输出的电信号大小实现反馈调节，进一步确保了输出信号的稳定性，增加系统的驱动精度。

Description

一种具有温度补偿的激光驱动电路和激光驱动方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体是一种具有温度补偿的激光驱动电路和激光驱动方法。
背景技术
随着光传输技术的发展，光纤传输在传输速率、传输距离和抗干扰能力上具有相当优势，因此光传输装置(opticaltransmissiondevice)得到了越来越广泛的应用。在光传输装置中，通常会利用激光(LightAmplificationbySimulatedEmi)元件将电子讯号转换为光讯号以通过光纤等传输媒介传送光讯号。其中，垂直腔表面发光激光(VerticalCavitySurfaceEmittingLaser，VCSEL)元件常用来当作光传输装置中的激光光源。VCSEL元件的可靠性高，其可高速驱动、可大规模阵列化并且因为可大量生产而能降低生产成本。除此之外，VCSEL元件还具有很低的激光临界电流、单纵模及低分散的激光光束。因此，VCSEL元件已成为各种光纤通讯与光储存系统中非常重要的激光光源，特别是高速长距离的光纤通讯系统。
现有技术对于长距离的激光信号传输和驱动技术存在一定的误差，导致最终的驱动效果不理想，因此需要提供一种能够对温度实现自动补偿，从而有效降低误差的驱动电路。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有温度补偿的激光驱动电路和激光驱动方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有温度补偿的激光驱动电路，包括用于接收激光信号的光接收器、用于传输广信号的光纤通道、用于将激光信号转换为电信号的光电转换模块、用于对信号进行综合处理的信号处理模块，所述光接收器采集激光信号并将其通过光纤通道传输到光电转换模块，光电转换模块完成光电转换后将电信号输出给信号处理模块，信号处理模块对输入的电信号进行综合处理，还包括连接在信号处理模块信号输出端的信号补偿模块，信号补偿模块用于对信号完成补偿操作，避免因各种原因造成的信号衰减影响最终驱动效果，还包括用于采集温度信号的温度检测模块，温度检测模块的信号输出端连接所述信号补偿模块，信号补偿模块的输出端连接用于驱动负载的驱动模块。
作为本发明的进一步技术方案：还包括用于检测驱动模块输出的驱动信号大小的信号检测模块，信号检测模块的信号输入端连接在驱动模块的信号输出端上，信号检测模块的信号输出端连接信号补偿模块。
作为本发明的进一步技术方案：所述信号处理模块包括滤波器和放大器，综合处理包括包括信号滤波和信号放大。
作为本发明的进一步技术方案：所述光电转换模块为光敏电阻、光敏传感器、光明二级管或光敏三极管。
作为本发明的进一步技术方案：所述温度检测模块为热敏电阻或温度传感器。
一种具有温度补偿的激光驱动方法，包括以下步骤：
A、光接收器采集激光信号并将其通过光纤通道传输到光电转换模块；
B、光电转换模块完成光电转换后将电信号输出给信号处理模块；
C、信号处理模块对输入的电信号进行滤波、放大处理后传输给信号补偿模块；
D、信号补偿模块根据温度检测模块采集的温度信号对输入的信号进行补偿操作后输出给驱动模块；
E、驱动模块根据输入的信号驱动负载工作。
作为本发明的进一步技术方案：还包括步骤F：信号检测模块采集检测驱动模块输出的驱动信号数值并以反馈的形式传输给信号补偿模块；信号补偿模块根据信号检测模块传输的反馈信号对信号进行二次补偿调节，确保最终输出信号的稳定性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明具有温度补偿的激光驱动电路和激光驱动方法通过增加温度检测模块和信号补偿模块能够对温度实现自动补偿，根据温度的变化改变补偿量，从而有效降低误差的驱动电路，同时还增加了反馈检测部分，能够通过采集驱动电路最终输出的电信号大小实现反馈调节，进一步确保了输出信号的稳定性，增加系统的驱动精度。
附图说明
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，实施例1：一种具有温度补偿的激光驱动电路，包括用于接收激光信号的光接收器、用于传输广信号的光纤通道、用于将激光信号转换为电信号的光电转换模块、用于对信号进行综合处理的信号处理模块，其中，光电转换模块优选采用光敏传感器，也可以采用光敏电阻、光敏传感器或光敏三极管，信号处理模块具体包括滤波器和放大器，主要用于对信号进行滤波和放大，增加信号的传输精度，光接收器采集激光信号并将其通过光纤通道传输到光电转换模块，光电转换模块完成光电转换后将电信号输出给信号处理模块，信号处理模块对输入的电信号进行综合处理，还包括连接在信号处理模块信号输出端的信号补偿模块，信号补偿模块用于对信号完成补偿操作，避免因各种原因造成的信号衰减影响最终驱动效果，还包括用于采集温度信号的温度检测模块，温度检测模块为热敏电阻或温度传感器，温度检测模块的信号输出端连接所述信号补偿模块，信号补偿模块的输出端连接用于驱动负载的驱动模块。
实施例2：在实施例1的基础上，本设计还包括用于检测驱动模块输出的驱动信号大小的信号检测模块，信号检测模块的信号输入端连接在驱动模块的信号输出端上，信号检测模块的信号输出端连接信号补偿模块。
实施例3：一种具有温度补偿的激光驱动方法，包括以下步骤：
A、光接收器采集激光信号并将其通过光纤通道传输到光电转换模块；
B、光电转换模块完成光电转换后将电信号输出给信号处理模块；
C、信号处理模块对输入的电信号进行滤波、放大处理后传输给信号补偿模块；
D、信号补偿模块根据温度检测模块采集的温度信号对输入的信号进行补偿操作后输出给驱动模块；
E、驱动模块根据输入的信号驱动负载工作。
F：信号检测模块采集检测驱动模块输出的驱动信号数值并以反馈的形式传输给信号补偿模块；信号补偿模块根据信号检测模块传输的反馈信号对信号进行二次补偿调节，确保最终输出信号的稳定性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种具有温度补偿的激光驱动电路，包括用于接收激光信号的光接收器、用于传输广信号的光纤通道、用于将激光信号转换为电信号的光电转换模块、用于对信号进行综合处理的信号处理模块，所述光接收器采集激光信号并将其通过光纤通道传输到光电转换模块，光电转换模块完成光电转换后将电信号输出给信号处理模块，信号处理模块对输入的电信号进行综合处理，其特征在于，还包括连接在信号处理模块信号输出端的信号补偿模块，信号补偿模块用于对信号完成补偿操作，还包括用于采集温度信号的温度检测模块，温度检测模块的信号输出端连接所述信号补偿模块，信号补偿模块的输出端连接用于驱动负载的驱动模块。
2.根据权利要求1所述的一种具有温度补偿的激光驱动电路和激光驱动方法，其特征在于，还包括用于检测驱动模块输出的驱动信号大小的信号检测模块，信号检测模块的信号输入端连接在驱动模块的信号输出端上，信号检测模块的信号输出端连接信号补偿模块。
3.根据权利要求1所述的一种具有温度补偿的激光驱动电路和激光驱动方法，其特征在于，所述信号处理模块包括滤波器和放大器，综合处理包括包括信号滤波和信号放大。
4.根据权利要求1所述的一种具有温度补偿的激光驱动电路和激光驱动方法，其特征在于，所述光电转换模块为光敏电阻、光敏传感器、光明二级管或光敏三极管。
5.根据权利要求1所述的一种具有温度补偿的激光驱动电路和激光驱动方法，其特征在于，所述温度检测模块为热敏电阻或温度传感器。
6.一种具有温度补偿的激光驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：
光接收器采集激光信号并将其通过光纤通道传输到光电转换模块；
光电转换模块完成光电转换后将电信号输出给信号处理模块；
信号处理模块对输入的电信号进行滤波、放大处理后传输给信号补偿模块；
信号补偿模块根据温度检测模块采集的温度信号对输入的信号进行补偿操作后输出给驱动模块；
驱动模块根据输入的信号驱动负载工作。
7.根据权利要求6所述的一种具有温度补偿的激光驱动方法，其特征在于，还包括步骤F：信号检测模块采集检测驱动模块输出的驱动信号数值并以反馈的形式传输给信号补偿模块；信号补偿模块根据信号检测模块传输的反馈信号对信号进行二次补偿调节，确保最终输出信号的稳定性。
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