CN111092651B - 一种光模块的灵敏度调试方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光模块的灵敏度调试方法及装置，所述方法包括步骤：上位机发送控制信号控制APD升压电路产生偏置电压；获取所述偏置电压下的光生电流的Iapd AD值，并根据所述光生电流的Iapd AD值确定最佳偏压范围。本发明根据偏置电压下所产生的光生电流的值来确定最佳偏压范围，简化了最佳偏压的调试步骤，提高了调试效率。
Description
技术领域
本发明涉及光模块灵敏度调试领域，特别涉及一种光模块的灵敏度调试方法及装置。
背景技术
在光模块的应用中，特别是对接收灵敏度要求高的长距离传输及其高速率通信系统。工程技术人员在调试灵敏度时，一般会通过设置最佳偏压，直接找到雪崩电压点，用一个略大于ROSA部件的极限信号去测试不同电压下的误码率，当调试到最小的误码率时即为最佳灵敏度。
但是，现有技术在用这种方法测试灵敏度时，经常会出现各种干扰，造成测试数据不准确。特别是在调整最佳偏压时，花费太多的调整时间，而且调试步骤繁琐，调试设备冗余。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种光模块的灵敏度调试方法及装置，根据偏置电压下所产生的光生电流的值来确定最佳偏压范围，简化了最佳偏压的调试步骤，提高了调试效率。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种光模块的灵敏度调试方法，包括步骤；
上位机发送控制信号控制APD升压电路产生偏置电压；
获取所述偏置电压下的光生电流的Iapd AD值，并根据所述光生电流的Iapd AD值确定最佳偏压范围。
所述上位机发送控制信号控制APD升压电路产生偏置电压的步骤包括：
所述上位机通过I2C总线发送控制信号至USB_I2C通讯模块；
所述USB_I2C通讯模块将所述控制信号转化为USB信号，并传至测试板；
由所述测试板设置APD升压电路的偏置电压。
所述根据所述光生电流的Iapd AD值确定最佳偏压范围的步骤包括：
将所述偏置电压以固定电压值递增，直至所述偏置电压下的光生电流的Iapd AD值大于1，得到第一偏置电压；
再将所述第一偏置电压继续以固定电压值递增，直至所述光生电流的Iapd AD值趋近10时，得到第二偏置电压；
将所述第一偏置电压至所述第二偏置电压之间的电压范围设定为最佳偏压范围，结束调试。
所述固定电压值为任意电压值。
包括上位机、测试板、USB_I2C通讯模块及直流稳压源；由所述直流稳压源为待测光模块供电，由所述上位机通过USB_I2C通讯模块向待测光模块发送控制信号，由所述待测光模块接收所述控制信号产生初始偏置电压，并所述上位机获取所述初始偏置电压下的光生电流的Iapd AD值，并根据所述光生电流的Iapd AD值判断所述初始偏置电压是否为最佳偏压。
所述上位机发送控制信号控制APD升压电路产生初始偏置电压的步骤包括：
所述上位机通过I2C总线发送控制信号至USB_I2C通讯模块；
所述USB_I2C通讯模块将所述控制信号转化为USB信号，并传至测试板；
由所述测试板设置APD升压电路偏置电压。
由所述上位机通过测试板将所述偏置电压以固定电压值递增，直至所述偏置电压下的光生电流的Iapd AD值大于1，得到第一偏置电压；再由所述上位机通过测试板将所述第一偏置电压继续以固定电压值递增，直至所述光生电流的Iapd AD值趋近10时，得到第二偏置电压；将所述第一偏置电压至所述第二偏置电压之间的电压范围设定为最佳偏压范围，结束调试。
所述固定电压值为任意电压值。
相较于现有技术，本发明提供的光模块的灵敏度调试方法及装置，所述方法包括步骤：上位机发送控制信号控制APD升压电路产生偏置电压；获取所述偏置电压下的光生电流的Iapd AD值，并根据所述光生电流的Iapd AD值确定最佳偏压范围。本发明根据偏置电压下所产生的光生电流的值来确定最佳偏压范围，简化了最佳偏压的调试步骤，提高了调试效率。
附图说明
图1为现有技术的光模块的灵敏度调试装置的结构示意图；
图2为本发明提供的光模块的灵敏度调试装置的结构示意图；
图3为本发明提供的光模块的灵敏度调试方法的流程图；
图4为本发明提供的光模块的灵敏度调试方法的S100步骤的流程图；
图5为本发明提供的光模块的灵敏度调试方法的S200步骤的流程图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的问题，本发明中提供一种光模块的灵敏度调试方法及装置，根据偏置电压下所产生的光生电流的值来确定最佳偏压范围，简化了最佳偏压的调试步骤，提高了调试效率。
本发明的具体实施方式是为了便于对本发明的技术构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果做更为详细的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的解释说明并不构成对本发明的保护范围的限定。此外，下文所述的实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间不构成冲突就可以相互组合。
请参阅图1，现有技术中，一般通过直流稳压源400、上位机100、USB_I2C通讯模块200、功率计600、分路器700、误码仪900、光衰减器800及测试板300来进行最佳偏压的调试。在调试过程中，每改变一个电压，则需要对各种仪器进行调节，操作过于繁琐，调试花费时间长，使得调试效率极其低下。因此，有必要提供一种方案，以精简最佳偏压调试的步骤，提高调试效率。
综上所述，请参阅图2，本发明提供一种光模块灵敏度调试装置，包括上位机100、测试板300、USB_I2C通讯模块200及直流稳压源400；由所述直流稳压源400为待测光模块500供电，由所述上位机100通过USB_I2C通讯模块200向待测光模块500发送控制信号，由所述待测光模块500接收所述控制信号产生偏置电压，并由所述上位机100获取所述偏置电压下的光生电流的Iapd AD值，并根据所述光生电流的Iapd AD值确定最佳偏压范围。
具体实施时，本实施例中，开始对待测光模块500进行最佳偏压调试时，不需要为所述待测光模块500的光接收端提供光输入。所述待测光模块500由直流稳压源400供电，上位机100通过USB_I2C通讯模块200及测试板300与待测模块进行通信。在开始待测光模块500的最佳偏压调试时，上位机100发送控制信号至USB_I2C通讯模块200，由所述USB_I2C通讯模块200将串行信号转换为USB信号，再传至测试板300。所述测试板300对待测光模块500的APD升压电路的偏置电压进行设置，所述APD升压电路根据测试板300的设置生成偏置电压。所述APD升压电路产生偏置电压，所述待测光模块500内的电流监控器与APD生涯的电路连接，采集在所述偏置电压下所产生的光生电流，得到所述光生电流的Iapd AD值，并传至上位机100。上位机100接收所述Iapd AD值，判断所述Iapd AD值的大小，并以固定电压值值递增或递减的方式调节偏置电压将直至所述光生电流大于1，得到第一偏置电压。然后，所述上位机100在所述第一偏置电压的基础上继续以固定电压值值递增的方式调节偏置电压，直至所述光生电流趋近于10，得到第二偏置电压。因为在所述第一偏置电压至第二偏置电压的范围内，所述光生电流大于1小于10，因此，第一偏置电压值第二偏置电压的电压值范围即为最佳偏压范围。
特别的，所述固定电压值可为任意电压值。例如0.1V、1V、10V、20V、30V等。例如，所述固定电压值为10V，在调节偏置电压时，则每次调节均在当前偏置电压的基础上增加10V；即，当前偏置电压为20V，那么在调节偏置电压时，在20V的基础上增加10V，将偏置电压调节为30V，若需再次调节，则在30V的基础上增加10V，将偏置电压调节为40V。
需要说明的是，所述上位机100可为电脑或其他具有运算、信号处理等功能的并能够实现本发明的技术方案的智能设备，在此不做限定。
综上所述，本实施例中，仅通过上位机100、测试板300、USB_I2C通讯模块200及直流稳压源400即可实现对待测光模块500的最佳偏压的调试。相较于现有技术通过直流稳压源400、上位机100、USB_I2C通讯模块200、功率计600、分路器700、误码仪900、光衰减器800及测试板300来进行最佳偏压的调试，减少了调试设备，精简了测试步骤，能够快速的得到调试结果，提高了调试效率。
请参阅图3至图5，基于上述的光模块灵敏度调试装置，本发明还提供一种光模块的灵敏度调试方法，包括步骤：
S100、上位机发送控制信号控制APD升压电路产生偏置电压；
请继续参阅图4，所述S100的步骤包括：
S101、所述上位机通过I2C总线发送控制信号至USB_I2C通讯模块；
S102、所述USB_I2C通讯模块将所述控制信号转化为USB信号，并传至测试板；
S103、由所述测试板设置APD升压电路的偏置电压。
具体实施时，本实施例中，开始对待测光模块进行最佳偏压调试时，不需要为所述待测光模块的光接收端提供光输入。所述上位机通过I2C总线发送控制信号至USB_I2C通讯模块，所述USB_I2C通讯模块将所述控制信号转换为USB信号至测试板，所述测试板接收到所述USB信号后，对待测光模块的APD升压电路的偏置电压进行设置。
S200、获取所述偏置电压下的光生电流的Iapd AD值，并根据所述光生电流的IapdAD值确定最佳偏压范围。
具体实施时，本实施例中，所述待测光模块内的电流监控器与APD升压电路连接，实时获取所述升压电路的光生电流的Iapd AD值，并将所述Iapd AD值传至上位机，由所述上位机根据所述Iapd AD值确定最佳偏压范围。
具体的，请参阅图5，所述S200的步骤包括：
S201、将所述偏置电压以固定电压值递增，直至所述偏置电压下的光生电流的Iapd AD值大于1，得到第一偏置电压；
S202、再将所述第一偏置电压继续以固定电压值递增，直至所述光生电流的IapdAD值趋近10时，得到第二偏置电压；
S203、将所述第一偏置电压至所述第二偏置电压之间的电压范围设定为最佳偏压范围，结束调试。
具体实施时，本实施例中，APD一般用于接收灵敏度要求高的长距离传输和高速率通信系统。由于所述APD具有这样的特性：即Gain(M)等于10，当Vapd接近于Vbr时(即Vapd＝0.9Vbr或Vapd＝Vbr-3V时)，光生电流急剧攀升，几乎成指数增长，APD的接收灵敏度为最佳。因此，由于所述待测光模块的光接收端无光输入，一般情况下无光生电流产生。当所述APD升压电路的偏置电压Vapd接近于Vbr时(即Vapd＝0.9Vbr或Vapd＝Vbr-3V时)，光生电流急剧攀升，几乎成指数增长，当所述光生电流的Iapd AD值在1～10的范围内时，此时的偏置电压范围为最佳偏压范围，即当所述光生电流大于1小于10时，所述光生电流对应的偏置电压在最佳偏置范围内。
本实施例中，所述上位机将所述偏置电压以固定电压值递增或递减的方式调节偏置电压直至所述光生电流大于1，得到第一偏置电压。然后，所述上位机100在所述第一偏置电压的基础上继续以固定电压值值递增的方式调节偏置电压，直至所述光生电流趋近于10，得到第二偏置电压。因为在所述第一偏置电压至第二偏置电压的范围内，所述光生电流大于1小于10，因此，第一偏置电压值第二偏置电压的电压值范围即为最佳偏压范围。
特别的，所述固定电压值可为任意电压值。例如0.1V、1V、10V、20V、30V等。例如，所述固定电压值为10V，在调节偏置电压时，则每次调节均在当前偏置电压的基础上增加10V；即，当前偏置电压为20V，那么在调节偏置电压时，在20V的基础上增加10V，将偏置电压调节为30V，若需再次调节，则在30V的基础上增加10V，将偏置电压调节为40V。
需要说明的是，所述上位机100可为电脑或其他具有运算、信号处理等功能的并能够实现本发明的技术方案的智能设备，在此不做限定。
本发明在无光输入的条件下，通过测试光生电流的Iapd AD值，确定待测光模块的最佳偏压值范围，相较于现有技术，本发明的方法基本由上位机执行，操作简便，而且只需使用直流稳压源、USB_I2C通讯模块、测试板和上位机即可完成测试，达到了减少调试设备、精简测试步骤、快速得到调试结果、提高调试效率的目的。
综上所述，本发明提供的循环供电的光模块的灵敏度调试方法及装置，所述方法包括步骤：上位机发送控制信号控制APD升压电路产生偏置电压；获取所述偏置电压下的光生电流的Iapd AD值，并根据所述光生电流的Iapd AD值确定最佳偏压范围。本发明根据偏置电压下所产生的光生电流的值来确定最佳偏压范围，简化了最佳偏压的调试步骤，提高了调试效率。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种光模块的灵敏度调试方法，其特征在于，包括步骤；
上位机发送控制信号控制APD升压电路产生偏置电压；
获取所述偏置电压下的光生电流的Iapd AD值，并根据所述光生电流的Iapd AD值确定最佳偏压范围；
所述根据所述光生电流的Iapd AD值确定最佳偏压范围的步骤包括：
将所述偏置电压以固定电压值递增，直至所述偏置电压下的光生电流的Iapd AD值大于1，得到第一偏置电压；
再将所述第一偏置电压继续以固定电压值递增，直至所述光生电流的Iapd AD值趋近10时，得到第二偏置电压；
将所述第一偏置电压至所述第二偏置电压之间的电压范围设定为最佳偏压范围，结束调试。
2.根据权利要求1所述的光模块的灵敏度调试方法，其特征在于，所述上位机发送控制信号控制APD升压电路产生偏置电压的步骤包括：
所述上位机通过I2C总线发送控制信号至USB_I2C通讯模块；
所述USB_I2C通讯模块将所述控制信号转化为USB信号，并传至测试板；
由所述测试板设置APD升压电路的偏置电压。
3.根据权利要求1所述的光模块的灵敏度调试方法，其特征在于,所述固定电压值为任意电压值。
4.一种光模块灵敏度调试装置，其特征在于，包括上位机、测试板、USB_I2C通讯模块及直流稳压源；由所述直流稳压源为待测光模块供电，由所述上位机通过USB_I2C通讯模块向待测光模块发送控制信号，由所述待测光模块接收所述控制信号产生偏置电压，并由所述上位机获取所述偏置电压下的光生电流的Iapd AD值，并根据所述光生电流的Iapd AD值确定最佳偏压范围；
所述根据所述光生电流Iapd AD值确定最佳偏压范围的步骤包括：
由所述上位机通过测试板将所述偏置电压以固定电压值递增，直至所述偏置电压下的光生电流的Iapd AD值大于1，得到第一偏置电压；再由所述上位机通过测试板将所述第一偏置电压继续以固定电压值递增，直至所述光生电流的Iapd AD值趋近10时，得到第二偏置电压；将所述第一偏置电压至所述第二偏置电压之间的电压范围设定为最佳偏压范围，结束调试。
5.根据权利要求4所述的光模块的灵敏度调试装置，其特征在于，所述上位机发送控制信号控制APD升压电路产生初始偏置电压的步骤包括：
所述上位机通过I2C总线发送控制信号至USB_I2C通讯模块；
所述USB_I2C通讯模块将所述控制信号转化为USB信号，并传至测试板；
由所述测试板设置APD升压电路偏置电压。
6.根据权利要求4所述的光模块灵敏度调试装置，其特征在于，所述固定电压值为任意电压值。
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