CN111954103B - 一种精确可控的oam低频信号加载电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种精确可控的OAM低频信号加载电路，包括激光器LD、OAM电流加载电路、偏置电流加载电路；所述OAM电流加载电路的输入端接入所述OAM电压信号V_OAM，输出端连接所述激光器LD的负极；所述OAM电流加载电路将所述OAM电压信号V_OAM转化为OAM电流信号I_OAM，并向所述激光器提供所述OAM电流信号I_OAM；所述偏置电流加载电路连接所述激光器LD的负极，向所述激光器提供偏置电流I_BIAS；所述激光器LD的正极接入工作电压VDD；本发明通过将OAM电压信号转化为OAM电流信号，电压信号和电流信号之间有明确的函数关系，便于量化OAM电流的大小；并且本发明不需要占用MCU程序的运行资源，不会影响程序的运行。

Description

一种精确可控的OAM低频信号加载电路
技术领域
本发明涉及光通信的技术领域，尤其涉及一种精确可控的OAM低频信号加载电路。
背景技术
5G前传应用场景需要使25G-MWDM光模块具备OAM(Operation Administrationand Maintenance，操作维护管理)功能。即将一个OAM信号加载到光模块中，控制光模块工作电流的大小，主要用于完成日常网络和业务的分析、预测、测试以及故障管理等操作活动。
目前实现OAM信号加载的方式有以下两种：
1、通过MCU修改Driver芯片内部关于I_BIAS电流大小的寄存器，I_BIAS电流变化与OAM信号关联，实现OAM信号加载到光链路上。但是受到i2c通信速率的影响，切换的速度有限，不能满足稍高速率(比如200K)OAM信号的加载，另外不停的通讯会占用MCU资源，影响程序的运行。
2、通过将信号加到激光器的阴极改变阴极电压实现OAM信号加载。但是电压引起的电流变化很难量化，不利于生产调试。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种精确可控的OAM低频信号加载电路，既便于量化OAM电流的大小，又不需要占用MCU程序运行资源。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种精确可控的OAM低频信号加载电路，包括激光器LD、OAM电流加载电路、偏置电流加载电路；
所述OAM电流加载电路的输入端接入所述OAM电压信号V_OAM，输出端连接所述激光器LD的负极；所述OAM电流加载电路将所述OAM电压信号V_OAM转化为OAM电流信号I_OAM，并向所述激光器提供所述OAM电流信号I_OAM；
所述偏置电流加载电路连接所述激光器LD的负极，向所述激光器提供偏置电流I_BIAS；
所述激光器LD的正极接入工作电压VDD。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过将OAM电压信号转化为OAM电流信号，电压信号和电流信号之间有明确的函数关系，便于量化OAM电流的大小。
2、本发明不需要占用MCU程序的运行资源，不会影响程序的运行。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述OAM电流加载电路包括运放U1；
所述运放U1的同相输入端通过电阻R1连接所述OAM电流加载电路的输入端；所述运放U1的同相输入端通过电阻R5连接所述OAM电流加载电路的输出端；
所述运放U1的反向输入端通过电阻R2接地；所述运放U1的反向输入端通过电阻R3连接其输出端；
所述运放U1的输出端通过电阻R4连接所述OAM电流加载电路的输出端。
进一步，所述电阻R1、R2、R3、R5满足如下关系：
Figure BDA0002613950300000021
进一步，所述电阻R3并联有电容C1。
进一步，所述OAM电流加载电路的输出端通过电流镜Q1连接所述激光器LD的负极。
进一步，所述电流镜Q1为镜像电流源。
进一步，所述偏置电流加载电路包括电流源A1；所述电流源A1的负极接地，正极连接所述激光器LD的负极。
附图说明
图1为本发明一种精确可控的OAM低频信号加载电路的电路结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、OAM电流加载电路，2、偏置电流加载电路。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种精确可控的OAM低频信号加载电路，包括激光器LD、OAM电流加载电路1、偏置电流加载电路2。
OAM电流加载电路1的输入端接入OAM电压信号V_OAM，输出端通过电流镜Q1连接激光器LD的负极。OAM电流加载电路1将OAM电压信号V_OAM转化为OAM电流信号I_OAM，并通过电流镜Q1将OAM电流信号I_OAM加载到激光器LD上。本实施例中，电流镜Q1为镜像电流源，结构简单，成本低。电流镜Q1也可以选用比例电流源或微电流源。
OAM电流加载电路1包括运放U1。运放U1的同相输入端通过电阻R1连接OAM电流加载电路的输入端。运放U1的同相输入端通过电阻R5连接OAM电流加载电路的输出端。运放U1的反向输入端通过电阻R2接地。运放U1的反向输入端通过电阻R3连接其输出端。运放U1的输出端通过电阻R4连接OAM电流加载电路的输出端。并且电阻R1、R2、R3、R5满足如下关系：
Figure BDA0002613950300000031
因此，OAM电压信号V_OAM和OAM电流信号I_OAM满足如下关系：
Figure BDA0002613950300000041
OAM电压信号V_OAM和OAM电流信号I_OAM之间有明确的函数关系，便于量化OAM电流的大小。
偏置电流加载电路2包括电流源A1。电流源A1的负极接地，正极连接激光器LD的负极。并且激光器LD的正极接入工作电压VDD。偏置电流加载电路2向激光器LD提供偏置电流I_BIAS，使激光器LD的电流I满足如下关系式：
I＝IBIAS+IOAM。
本实施例可以通过OAM电压信号V_OAM精确控制激光器工作电流I的大小，完成日常网络和业务的分析、预测、测试以及故障管理等操作活动。并且本实施例的OAM低频信号加载电路不需要占用MCU程序的运行资源，不会影响程序的运行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种精确可控的OAM低频信号加载电路，其特征在于，所述OAM低频信号加载电路包括激光器LD、OAM电流加载电路、偏置电流加载电路；
所述OAM电流加载电路的输入端接入OAM电压信号V＿OAM，输出端连接所述激光器LD的负极；所述OAM电流加载电路将所述OAM电压信号V＿OAM转化为OAM电流信号I＿OAM，并向所述激光器提供所述OAM电流信号I＿OAM；
所述偏置电流加载电路连接所述激光器LD的负极，向所述激光器提供偏置电流I＿BIAS；
所述激光器LD的正极接入工作电压VDD；
所述OAM电流加载电路包括运放U1；
所述运放U1的同相输入端通过电阻R1连接所述OAM电流加载电路的输入端；所述运放U1的同相输入端通过电阻R5连接所述OAM电流加载电路的输出端；
所述运放U1的反向输入端通过电阻R2接地；所述运放U1的反向输入端通过电阻R3连接其输出端；
所述运放U1的输出端通过电阻R4连接所述OAM电流加载电路的输出端。
2.根据权利要求1所述的一种精确可控的OAM低频信号加载电路，其特征在于，所述电阻R1、R2、R3、R5满足如下关系：
Figure FDA0003681953190000011
3.根据权利要求1所述的一种精确可控的OAM低频信号加载电路，其特征在于，所述电阻R3并联有电容C1。
4.根据权利要求1所述的一种精确可控的OAM低频信号加载电路，其特征在于，所述OAM电流加载电路的输出端通过电流镜Q1连接所述激光器LD的负极。
5.根据权利要求4所述的一种精确可控的OAM低频信号加载电路，其特征在于，所述电流镜Q1为镜像电流源。
6.根据权利要求1所述的一种精确可控的OAM低频信号加载电路，其特征在于，所述偏置电流加载电路包括电流源A1；所述电流源A1的负极接地，正极连接所述激光器LD的负极。
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