CN109755927A - 一种雪崩光电二极管偏压保护系统 - Google Patents
一种雪崩光电二极管偏压保护系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种雪崩光电二极管偏压保护系统，包括：雪崩光电二极管、供电单元、反馈单元；反馈单元的一端与供电单元连接，另一端连接雪崩光电二极管；反馈单元包括：升压电路单元、电流监控单元、采样电阻、判断反馈单元，升压电路单元将输入电压变换到所需的高反向偏压，采样电阻经采样电阻后被电流监控单元监测，监测结果通过判断反馈单元进行判断，如果输入光功率增大或由于温度变化原因导致电流增大，则判断反馈单元迅速提高控制端电压对电路进行调整；本发明通过反馈单元实时监测电路电流及功率，对雪崩光电二极管偏压提供保护，从而防止其管芯烧毁，提高了光电二极管接收机的安全性，减少了维修次数，降低了维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及光电技术领域，尤其涉及一种雪崩光电二极管偏压保护系统。
背景技术
通讯电路中，普遍采用雪崩光电二极管(Avalanche Photon Diode简称为APD)作为光信号接收单元。APD是利用雪崩倍增效应使光电流得到倍增的高灵敏度光检测器。APD在工作时需要高反向偏压，即较高的偏置电压，合适的偏压是APD器件发生雪崩效应的必然条件。
同时，要保证APD正常工作并具有较高的灵敏度，光生电流就不能过大，否则会烧毁。APD接收机的输入光功率和倍增系数都会影响光生电流的大小。当接收机的输入光功率较大时，产生的光生电流也会较大；即使输入光功率一定，温度变化也有可能导致光生电流由于倍增系数的增大而超出阈值。图1是一典型的APD光检测器的增益系数随温度和反向偏压变化的关系曲线。如图1所示，当反向偏压增大时，增益系数增高；而当温度从23℃提高到100℃时，在一定的反向偏压作用下，增益系数M值下降。
所以，输入光功率过大和温度变化都可能会导致APD管芯烧毁，因此，需要对APD进行有效保护。另外，APD的价格较为昂贵，它的损毁会提高整体APD电路的维护成本。
发明内容
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种雪崩光电二极管偏压保护系统，包括：雪崩光电二极管、供电单元、反馈单元；所述反馈单元的一端与供电单元连接，另一端连接雪崩光电二极管；所述反馈单元包括：升压电路单元、电流监控单元、采样电阻、判断反馈单元，所述升压电路单元将输入电压变换到所需的高反向偏压，所述采样电阻经采样电阻后被电流监控单元监测，监测结果通过判断反馈单元进行判断，如果输入光功率增大或由于温度变化原因导致电流增大，则判断反馈单元迅速提高控制端电压对电路进行调整。
进一步的，采样电阻的一端分别连接至供电单元和电流监控单元的输入端，另一端分别连接至雪崩光电二极管和电流监控单元的输入端；所述电流监控单元的输出端连接至判断反馈单元的输入端；所述判断反馈单元的输出端连接至供电单元的输入端。
进一步的，供电单元还设置有备用供电电路。
本发明的优点在于：通过反馈单元实时监测电路电流及功率，对雪崩光电二极管偏压提供保护，从而防止其管芯烧毁，提高了光电二极管接收机的安全性，减少了维修次数，降低了维护成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1示出了根据本发明实施方式的一种雪崩光电二极管偏压保护系统。
具体实施方式
在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便于对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好地理解。
下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。
如图1所示，本发明提供一种雪崩光电二极管偏压保护系统，包括：雪崩光电二极管、供电单元、反馈单元；所述反馈单元的一端与供电单元连接，另一端连接雪崩光电二极管；所述反馈单元包括：升压电路单元、电流监控单元、采样电阻、判断反馈单元，所述升压电路单元将输入电压变换到所需的高反向偏压，所述采样电阻经采样电阻后被电流监控单元监测，监测结果通过判断反馈单元进行判断，如果输入光功率增大或由于温度变化原因导致电流增大，则判断反馈单元迅速提高控制端电压对电路进行调整。
根据本发明的一个方面，采样电阻的一端分别连接至供电单元和电流监控单元的输入端，另一端分别连接至雪崩光电二极管和电流监控单元的输入端；所述电流监控单元的输出端连接至判断反馈单元的输入端；所述判断反馈单元的输出端连接至供电单元的输入端。
根据本发明的一个方面，供电单元还设置有备用供电电路。
本发明通过反馈单元实时监测电路电流及功率，对雪崩光电二极管偏压提供保护，从而防止其管芯烧毁，提高了光电二极管接收机的安全性，减少了维修次数，降低了维护成本。
本发明并不限于上述实例，在本发明的权利要求书所限定的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种变形或修改均受本专利的保护。
Claims (3)
1.一种雪崩光电二极管偏压保护系统，其特征在于，包括：雪崩光电二极管、供电单元、反馈单元；所述反馈单元的一端与供电单元连接，另一端连接雪崩光电二极管；所述反馈单元包括：升压电路单元、电流监控单元、采样电阻、判断反馈单元，所述升压电路单元将输入电压变换到所需的高反向偏压，所述采样电阻经采样电阻后被电流监控单元监测，监测结果通过判断反馈单元进行判断，如果输入光功率增大或由于温度变化原因导致电流增大，则判断反馈单元迅速提高控制端电压对电路进行调整。
2.根据权利要求1所述的一种雪崩光电二极管偏压保护系统，其特征在于，所述采样电阻的一端分别连接至供电单元和电流监控单元的输入端，另一端分别连接至雪崩光电二极管和电流监控单元的输入端；所述电流监控单元的输出端连接至判断反馈单元的输入端；所述判断反馈单元的输出端连接至供电单元的输入端。
3.根据权利要求1所述的一种雪崩光电二极管偏压保护系统，其特征在于，所述供电单元还设置有备用供电电路。
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| CN201711087216.6A CN109755927A (zh) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | 一种雪崩光电二极管偏压保护系统 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110289600A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-09-27 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种光模块apd保护装置及保护方法 |
| CN111431613A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-07-17 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
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| PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20190514 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |