CN115133997B - 一种光模块及降低光模块功耗的调试方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的光模块及降低光模块功耗的调试方法中,光模块包括DBR激光器、半导体制冷器与MCU,DBR激光器用于产生不同波长的激光光束,半导体制冷器用于调整DBR激光器的工作温度;MCU用于控制发送至DBR激光器的驱动电流,以控制DBR激光器产生对应波长的激光光束,对DBR激光器产生激光光束的波长进行粗调,以及控制发送至半导体制冷器的驱动电流,以控制半导体制冷器的设置温度至对应值,对DBR激光器产生激光光束的波长进行精调。本申请通过半导体制冷器与DBR激光器协同合作来调整激光光束的波长,半导体制冷器对波长进行精调,DBR激光器对波长进行粗调,降低了半导体制冷器的功耗,从而降低了光模块的功耗。
Description
技术领域
本申请涉及光纤通信技术领域,尤其涉及一种光模块及降低光模块功耗的调试方法。
背景技术
随着云计算、移动互联网、视频等新型业务和应用模式发展,光通信技术的发展进步变的愈加重要。而在光通信技术中,光模块是实现光电信号相互转换的工具,是光通信设备中的关键器件之一,并且随着光通信技术发展的需求光模块的传输速率不断提高。
对于DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing,密集型光波复用)产品,需要通过TEC(Thermo Electric Cooler,半导体制冷器)调整温度,进行波长微调,把置于TEC上激光器发射的波长控制在范围较小如±0.01nm区间内。三温调试时,会设置激光器在固定温度点,使得光模块工作温区内光谱稳定、波长稳定。而TEC为高功耗器件,试验发现若TEC设置温度工作在55℃以下,光模块工作在高温85℃,整机功耗会超过2W;当TEC设置温度工作在55℃以上,光模块工作在低温-40℃,整机功耗会超过2W。故而光模块的温度不能控制在2W的功耗以内。若要控制光模块整机功耗在2W以内,需要通过调整TEC设置温度来降低光模块的TEC功耗。从上述分析可知,环境温度在低温-40℃时,希望将TEC设置温度控制在55℃以下;环境温度在高温85℃时,希望将TEC设置温度控制在55℃以上。
但是,由于TEC设置温度影响激光器的波长,直接调整TEC设置温度,会导致波长偏离出规格值,影响光模块的工作性能。
发明内容
本申请实施例提供了一种光模块及降低功耗的方法,以解决目前通过直接TEC设置温度的方式来降低功耗时,导致波长偏离规格值,影响光模块工作性能的问题。
第一方面,本申请提供了一种光模块,包括:
DBR激光器,被配置为,产生不同波长的激光光束;
半导体制冷器,所述DBR激光器设置在上面,被配置为,调整所述DBR激光器的工作温度;
MCU,与所述DBR激光器、所述半导体制冷器电连接,被配置为,控制发送至所述DBR激光器的驱动电流,以控制所述DBR激光器产生对应波长的激光光束,对所述DBR激光器产生激光光束的波长进行粗调;以及,控制发送至所述半导体制冷器的驱动电流,以控制所述半导体制冷器的设置温度至对应值,对所述DBR激光器产生激光光束的波长进行精调。
第二方面,本申请提供了一种降低光模块功耗的调试方法,所述方法包括:
获取DBR激光器的工作温度;
判断所述工作温度是否位于预设温度;
若所述工作温度不位于所述预设温度,则切换所述DBR激光器发出激光光束波长至对应的查找值,对所述波长进行粗调;
调整半导体制冷器的设置温度至对应的查找值,对所述DBR激光器发射激光光束的波长进行精调。
本申请提供了一种光模块及降低光模块功耗的调试方法,该光模块包括DBR激光器、半导体制冷器与MCU,DBR激光器设置在半导体制冷器上,通过半导体制冷器来调整DBR激光器的工作温度;DBR激光器用于产生不同波长的激光光束,半导体制冷器用于调整DBR激光器的工作温度;MCU与DBR激光器、半导体制冷器电连接,用于控制发送至DBR激光器的驱动电流,以控制DBR激光器产生对应波长的激光光束,对DBR激光器产生激光光束的波长进行粗调,以及控制发送至半导体制冷器的驱动电流,以控制半导体制冷器的设置温度至对应值,对DBR激光器产生激光光束的波长进行精调。本申请通过半导体制冷器与DBR激光器协同合作来调整激光光束的波长,半导体制冷器对波长进行精调,DBR激光器对波长进行粗调,可降低半导体制冷器的功耗,从而能够降低光模块的功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,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申请的一些实施例,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。
图1为光通信终端连接关系示意图;
图2为光网络单元结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种光模块结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种光模块分解结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种光模块的控制示意图;
图6为本申请实施例提供的一种光模块中激光器与半导体制冷器的装配示意图;
图7为DBR激光器的光谱示意图;
图8为本申请实施例提供的一种光模块中激光器与半导体制冷器进行波长调整的示意图;
图9为本申请实施例提供的一种降低光模块功耗的调试方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
光纤通信的核心环节之一是光、电信号的相互转换。光纤通信使用携带信息的光信号在光纤/光波导等信息传输设备中传输,利用光在光纤/光波导中的无源传输特性可以实现低成本、低损耗的信息传输;而计算机等信息处理设备使用的是电信号,为了在光纤/光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接,就需要实现电信号与光信号的相互转换。
光模块在光纤通信技术领域中实现上述光、电信号的相互转换功能,光信号与电信号的相互转换是光模块的核心功能。光模块通过其内部电路板上的金手指实现与外部上位机之间的电连接,主要的电连接包括供电、I2C信号、数据信号以及接地等;采用金手指实现的电连接方式已经成为光模块行业的主流连接方式,以此为基础,金手指上引脚的定义形成了多种行业协议/规范。
图1为光通信终端连接关系示意图。如图1所示,光通信终端的连接主要包括光网络终端100、光模块200、光纤101及网线103之间的相互连接;
光纤101的一端连接远端服务器,网线103的一端连接本地信息处理设备,本地信息处理设备与远端服务器的连接由光纤101与网线103的连接完成;而光纤101与网线103之间的连接由具有光模块200的光网络终端100完成。
光模块200的光口对外接入光纤101,与光纤101建立双向的光信号连接;光模块200的电口对外接入光网络终端100中,与光网络终端100建立双向的电信号连接;在光模块内部实现光信号与电信号的相互转换,从而实现在光纤与光网络终端之间建立信息连接;具体地,来自光纤的光信号由光模块转换为电信号后输入至光网络终端100中,来自光网络终端100的电信号由光模块转换为光信号输入至光纤中。
光网络终端具有光模块接口102,用于接入光模块200,与光模块200建立双向的电信号连接;光网络终端具有网线接口104,用于接入网线103,与网线103建立双向的电信号连接;光模块200与网线103之间通过光网络终端100建立连接,具体地,光网络终端将来自光模块的信号传递给网线,将来自网线的信号传递给光模块,光网络终端作为光模块的上位机监控光模块的工作。
至此,远端服务器通过光纤、光模块、光网络终端及网线,与本地信息处理设备之间建立双向的信号传递通道。
常见的信息处理设备包括路由器、交换机、电子计算机等;光网络终端是光模块的上位机,向光模块提供数据信号,并接收来自光模块的数据信号,常见的光模块上位机还有光线路终端等。
图2为光网络终端结构示意图。如图2所示,在光网络终端100中具有电路板105,在电路板105的表面设置笼子106;在笼子106内部设置有电连接器,用于接入金手指等光模块电口;在笼子106上设置有散热器107,散热器107具有增大散热面积的翅片等凸起部。
光模块200插入光网络终端中,具体为光模块的电口插入笼子106内部的电连接器,光模块的光口与光纤101连接。
笼子106位于电路板上,将电路板上的电连接器包裹在笼子中,从而使笼子内部设置有电连接器;光模块插入笼子中,由笼子固定光模块,光模块产生的热量传导给笼子106,然后通过笼子上的散热器107进行扩散。
图3为本申请实施例提供的一种光模块结构示意图,图4为本申请实施例提供光模块分解结构示意图。如图3、图4所示,本申请实施例提供的光模块200包括上壳体201、下壳体202、解锁部件203、电路板300、光发射次模块400与光接收次模块500。
上壳体201盖合在下壳体202上,以形成具有两个开口的包裹腔体;包裹腔体的外轮廓一般呈现方形体,具体地,下壳体包括主板以及位于主板两侧、与主板垂直设置的两个侧板;上壳体包括第三壳体,第三壳体盖合在上壳体的两个侧板上,以形成包裹腔体;上壳体还可以包括位于第三壳体两侧、与第三壳体垂直设置的两个侧壁,由两个侧壁与两个侧板结合,以实现上壳体盖合在下壳体上。
两个开口具体可以是在同一方向的两端开口(204、205),也可以是在不同方向上的两处开口;其中一个开口为电口204,电路板的金手指从电口204伸出,插入光网络终端等上位机中;另一个开口为光口205,用于外部光纤接入以连接光模块内部的光发射次模块400与光接收次模块500;电路板300、光发射次模块400与光接收次模块500等光电器件位于包裹腔体中。
采用上壳体、下壳体结合的装配方式,便于将电路板300、光发射次模块400与光接收次模块500等器件安装到壳体中,由上壳体、下壳体形成光模块最外层的封装保护壳体;上壳体及下壳体一般采用金属材料,利于实现电磁屏蔽以及散热;一般不会将光模块的壳体做成一体部件,这样在装配电路板等器件时,定位部件、散热以及电磁屏蔽部件无法安装,也不利于生产自动化。
解锁部件203位于包裹腔体/下壳体202的外壁,用于实现光模块与上位机之间的固定连接,或解除光模块与上位机之间的固定连接。
解锁部件203具有与上位机笼子匹配的卡合部件;拉动解锁部件的末端可以在使解锁部件在外壁的表面相对移动;光模块插入上位机的笼子里,由解锁部件的卡合部件将光模块固定在上位机的笼子里;通过拉动解锁部件,解锁部件的卡合部件随之移动,进而改变卡合部件与上位机的连接关系,以解除光模块与上位机的卡合关系,从而可以将光模块从上位机的笼子里抽出。
电路板300上设置有电路走线、电子元件(如电容、电阻、三极管、MOS管)及芯片(如MCU、激光驱动芯片、限幅放大芯片、时钟数据恢复CDR、电源管理芯片、数据处理芯片DSP)等。
电路板通过电路走线将光模块中的用电器件按照电路设计连接在一起,以实现供电、电信号传输及接地等电功能。
电路板300上的芯片可以是多功能合一芯片,比如将激光驱动芯片与MCU芯片融合为一个芯片,也可以将激光驱动芯片、限幅放大器芯片及MCU融合为一个芯片,芯片是电路的集成,但各个电路的功能并没有因为集合而消失,只是电路呈现形态发生改变,芯片中仍然具有该电路形态。所以,当电路板上设置有MCU、激光驱动芯片及限幅放大器芯片三个独立芯片,这与电路板300上设置一个三功能合一的单个芯片,方案是等同的。
电路板一般为硬性电路板,硬性电路板由于其相对坚硬的材质,还可以实现承载作用,如硬性电路板可以平稳的承载芯片;当光收发器件位于电路板上时,硬性电路板也可以提供平稳的承载;硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中,具体地,在硬性电路板的一侧末端表面形成金属引脚/金手指,用于与电连接器连接;这些都是柔性电路板不便于实现的。
部分光模块中也会使用柔性电路板,作为硬性电路板的补充;柔性电路板一般与硬性电路板配合使用,如硬性电路板与光收发器件之间可以采用柔性电路板连接。
图5为本申请实施例提供的一种光模块的控制示意图,图6为本申请实施例提供的一种光模中激光器与半导体制冷器的装配示意图。如图5、图6所示,在本申请实施例中,光发射次模块400包括DBR激光器410与准直透镜430,DBR激光器410与电路板300上的激光驱动芯片电连接,激光驱动芯片向DBR激光器410发送驱动电流,以驱动DBR激光器410产生激光光束;准直透镜430与DBR激光器410的出光面相对应,DBR激光器410产生的激光光束经由准直透镜430转换为准直光束,该准直光束耦合至光纤适配器中,实现光的发射。
DFB激光器(Distributed Feedback Laser,分布式反馈激光器)内置了布拉格光栅(Bragg Grating),属于边发射的半导体激光器,由此构成了DBR(Distributed BraggReflector Lasers)激光器。DBR激光器基本原理是基于布拉格发射,布拉格发射是指在两种不同介质的交界面上,具有周期性的反射点,当光入射时,将产生周期性的反射。
DFB激光器主要以半导体材料为介质,包括锑化镓(GaSb)、砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等,DFB激光器最大特点是具有非常好的单色性(0即光谱纯度),它的线宽普遍可以做到1MHz以内,以及具有非常高的边模抑制比(SMSR,Side-Mode SuppressionRatio),可高达40-50dB。DFB激光器适用于长距离传输。
在本申请实施例中,DBR激光器410与电路板300上的MCU电连接,MCU控制DBR激光器410产生不同波长的激光光束。具体地,MCU控制发送至DBR激光器410的驱动电流,以控制DBR激光器产生对应波长的激光光束,对DBR激光器产生激光光束的波长进行粗调。
本申请实施例提供的光模块还包括激光驱动器,该激光驱动器与MCU、DBR激光器电连接,用于产生驱动电流,以驱动DBR激光器产生不同波长的激光光束。MCU用于控制发送至激光驱动器的电流,以改变激光驱动器产生的驱动电流,从而改变DBR激光器产生激光光束的波长,对其波长进行粗调。
图7为DBR激光器的光谱示意图。如图7所示,在激光驱动器驱动DBR激光器发射激光光束的过程中,DBR激光器能够调整DBR激光器发射激光的功率与波长,图6示出了通过DBR调整出7个波长,每个波长间隔为0.8nm。因此可通过切换DBR激光器410的设置值来调整DBR发射激光光束的波长。
DBR激光器410产生的激光光束的波长也与DBR激光器410的工作温度有关,若DBR激光器410的工作温度较高,则产生的激光光束的波长较长;若DBR激光器410的工作温度较低,则产生的激光光束的波长较短。
为了使得DBR激光器410工作时光谱稳定、波长稳定,本申请实施例提供的,光发射次模块400还包括半导体制冷器420,DBR激光器410设置在半导体制冷器420上,通过半导体制冷器420的设置温度来调整DBR激光器410的工作温度,以使得DBR激光器410产生的激光光束的波长位于目标波长。
半导体制冷器(Thermo Electric Cooler,TEC)是利用半导体材料的帕尔贴效应制成的,所谓帕尔贴效应是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时,其一端吸热,一端放热的现象。TEC包括一些P型和N型对(组),它们通过电极连在一起,并且夹在两个陶瓷电极之间,当有电流从TEC流过时,电流产生的热量会从TEC一侧传到另一侧,在TEC上产生“热”侧和“冷”侧。
本申请实施例提供的光模块还包括制冷驱动器,该制冷驱动器与MCU、半导体制冷器420电连接,用于产生驱动电流,以驱动半导体制冷器420制冷或制热。MCU还用于控制发送至制冷驱动器的电流,以改变制冷驱动器产生的驱动电流,从而改变半导体制冷器的设置温度,进而改变DBR激光器410产生激光光束的波长,对其波长进行精调。
对于DWDM产品,需要通过TEC调整温度,进行波长微调,把波长控制在范围较小如±0.01nm区间内。三温调试时,会设置DBR激光器在固定温度点,使得光模块工作温区内光谱稳定、波长稳定。但TEC为高功耗器件,试验发现若TEC设置温度工作在55℃以下,光模块工作在高温85℃,整机功耗会超过2W;当TEC设置温度工作在55℃以上,光模块工作在低温-40℃,整机功耗会超过2W,故而光模块的温度不能控制在2W的功耗以内。
若要控制模块整机功耗在2W以内,需要降低模块的TEC功耗,将低温-40℃的TEC设置温度设为55℃以下,将高温85℃的TEC设置温度设为55℃以上。但是,由于TEC设置温度影响激光器的波长,直接调整TEC设置温度,则会导致波长偏离出规格值。
为了解决上述问题,本申请实施例提供的光模块中,设置了温度、波长的查找表,该查找表针对DBR激光器工作温度、DBR产生激光光束的波长、半导体制冷器的设置温度,DBR激光器的不同工作温度对应不同的DBR产生激光光束的波长与半导体制冷器的设置温度,通过设置不同的DBR设置值和不同的TEC设置温度,使高低温工作在不同的TEC设置温度下,降低模块的功耗。
图8为本申请实施例提供的光模块中激光器与半导体制冷器进行波长调整的示意图。如图8所示,当光模块的环境温度超过或低于预设温度时,一方面通过半导体制冷器420的设置温度来调整DBR激光器410的工作温度,以对DBR激光器410产生激光光束的波长进行精调;另一方面切换DBR激光器410发射激光光束的波长,以对DBR激光器410产生激光光束的波长进行粗调,直至激光光束的波长达到目标波长。
具体地,当光模块工作的环境温度发生变化时,DBR激光器410的工作温度可能会超过预设的温度,也可能会低于预设的温度,此时DBR激光器410产生的激光光束的波长会随着温度的变化产生变化,导致波长偏离出规格值。本申请通过DBR激光器410与半导体制冷器420共同来调整激光光束的波长。
当DBR激光器410的工作温度偏离预设温度时,通过设置查找表的方式,通过设置不同的DBR设置值和不同的TEC设置温度,使高低温工作在不同的TEC设置温度下,降低模块的功耗。
具体地,当光模块工作的环境温度升温超过预设温度T2时,说明DBR激光器410的工作温度升高,导致DBR激光器410产生激光光束的波长增加,此时一方面降低半导体制冷器420的温度,以降低DBR激光器410的工作温度;另一方面切换DBR激光器410产生激光光束的波长。即当DBR激光器410的工作温度超过预设温度时,MCU从查找表中查找对应的DBR设置值与TEC设置温度,控制半导体制冷器的设置温度至查找表中对应的第二设置温度,同时控制DBR激光器产生激光光束的波长至查找表中对应的第二波长值,使得模块在目标波长上。
当光模块工作的环境温度降温低于预设温度T2时,说明DBR激光器410的工作温度降低,导致DBR激光器410产生激光光束的波长减小,此时一方面升高半导体制冷器420的温度,以升高DBR激光器410的工作温度,另一方面切换DBR激光器410发射激光光束的波长。即当DBR激光器410的工作温度低于设置温度时,MCU从查找表中查找对应的DBR设置值与TEC设置温度,控制半导体制冷器的设置温度至查找表中对应的第一设置温度,同时控制DBR激光器产生激光光束的波长至查找表中对应的第一波长值,使得模块在目标波长上。
在本申请实施例中,DBR激光器410中第一波长值DBR1比第二波长值DBR2的通道波长短,半导体制冷器420的第一设置温度TEC1低于第二设置温度TEC2。如第一波长值DBR1的比第二波长值DBR2短一个通道波长,假定一个通道波长为0.8nm,则第一设置温度TEC1与第二设置温度TEC2的波长温度间隔可约为8℃,以此方式可使得半导体制冷器420在低温度和高温度设置为不同的TEC设置值,进而实现控制半导体制冷器420功耗的目的。
在本申请实施例中,通过DBR激光器410与半导体制冷器420对DBR激光器发射激光光束的波长进行调整时,可同时通过DBR激光器410与半导体制冷器420对波长进行粗、精调,如查找对应的DBR设置值与TEC设置温度,MCU同时控制发送至DBR激光器410与半导体制冷器420的驱动电流,以控制DBR激光器410产生与查找的DBR设置值对应波长的激光光束,对波长进行粗调;同时,控制半导体制冷器420的设置温度至查找的TEC设置温度,对波长进行精调。
也可通过DBR激光器410与半导体制冷器420先后对波长进行粗、精调,如先查找对应的DBR设置值,MCU控制发送至DBR激光器410的驱动电流,以控制DBR激光器410产生与查找的DBR设置值对应波长的激光光束,对波长进行粗调;然后,波长粗调完成后,查找对应的TEC设置温度,MCU控制发送至半导体制冷器420的驱动电流,以控制半导体制冷器420的设置温度至查找的TEC设置温度,对波长进行精调。
本申请实施例提供的光模块包括DBR激光器、半导体制冷器与MCU,DBR激光器设置在半导体制冷器上,通过半导体制冷器来调整DBR激光器的工作温度;DBR激光器用于产生不同波长的激光光束,半导体制冷器用于调整DBR激光器的工作温度;MCU与DBR激光器、半导体制冷器电连接,用于控制发送至DBR激光器的驱动电流,以控制DBR激光器产生对应波长的激光光束,对DBR激光器产生激光光束的波长进行粗调,以及控制发送至半导体制冷器的驱动电流,以控制半导体制冷器的设置温度至对应值,对DBR激光器产生激光光束的波长进行精调。本申请通过半导体制冷器与DBR激光器协同合作来调整激光光束的波长,半导体制冷器对波长进行精调,DBR激光器对波长进行粗调,降低了半导体制冷器的功耗,从而降低了光模块的功耗。
基于上述实施例所述的光模块,本申请实施例还提供了一种降低光模块功耗的调试方法,该方法应用于上述实施例所述的光模块,通过DBR激光器与半导体制冷器共同调整DBR激光器发射激光光束的波长,以降低半导体制冷器的功耗,从而控制光模块整机功耗。
图9为本申请实施例提供的一种降低光模块功耗的调试方法的流程图。如图9所示,本申请实施例提供的降低光模块功耗的调试方法包括:
S100:获取DBR激光器的工作温度。
S200:判断工作温度是否位于预设温度。
S300:若工作温度不位于预设温度,则切换DBR激光器发出激光光束波长至对应的查找值,对波长进行粗调。
S400:调整半导体制冷器的设置温度至对应的查找值,对DBR激光器发射激光光束的波长进行精调。
在本申请实施例中,DBR激光器的工作温度与DBR激光器发射激光光束的波长有关,若DBR激光器的工作温度不位于预设温度,则DBR激光器发射激光光束的波长就会偏离出规格值。为了将DBR激光器发射激光光束的波长调整至目标波长,当光模块的环境温度超过或低于预设温度时,一方面通过半导体制冷器的设置温度来调整DBR激光器的工作温度,以对DBR激光器产生激光光束的波长进行精调;另一方面切换DBR激光器发射激光光束的波长,对DBR激光器产生激光光束的波长进行粗调,使得激光光束的波长在目标波长上。
在本申请实施例中,可同时通过DBR激光器与半导体制冷器对波长进行粗、精调,如查找对应的DBR设置值与TEC设置温度,MCU同时控制发送至DBR激光器与半导体制冷器的驱动电流,以控制DBR激光器产生与查找的DBR设置值对应波长的激光光束,对波长进行粗调;同时,控制半导体制冷器的设置温度至查找的TEC设置温度,对波长进行精调。
也可通过DBR激光器与半导体制冷器先后对波长进行粗、精调,如先查找对应的DBR设置值,MCU控制发送至DBR激光器的驱动电流,以控制DBR激光器产生与查找的DBR设置值对应波长的激光光束,对波长进行粗调;然后,波长粗调完成后,查找对应的TEC设置温度,MCU控制发送至半导体制冷器的驱动电流,以控制半导体制冷器的设置温度至查找的TEC设置温度,对波长进行精调。
具体地,若DBR激光器的工作温度不位于预设温度,则判断DBR激光器的工作温度是否超过预设温度T2,若DBR激光器的工作温度超过预设温度T2,MCU从查找表中查找对应的DBR设置值与TEC设置温度,控制半导体制冷器的设置温度至查找表中对应的第二设置温度,同时控制DBR激光器产生激光光束的波长至查找表中对应的第二波长值,使得模块在目标波长上。
若DBR激光器的工作温度低于预设温度T2,则MCU从查找表中查找对应的DBR设置值与TEC设置温度,控制半导体制冷器的设置温度至查找表中对应的第一设置温度,同时控制DBR激光器产生激光光束的波长至查找表中对应的第一波长值,使得模块在目标波长上。
本申请实施例提供的降低光模块功耗的调试方法中,当DBR激光器产生的激光光束的波长因DBR激光器工作温度变化而产生变化时,通过半导体制冷器与DBR激光器协同合作来调整激光光束的波长,通过设置不同的DBR值和不同的半导体制冷器设置温度的方式,如DBR激光器工作温度超过预设温度时,使用半导体制冷器的第二设置温度和DBR激光器的第二设置值,使得激光光束的波长在目标波长上;DBR激光器工作温度低于预设温度时,使用半导体制冷器的第一设置温度和DBR激光器的第一设置值,使得激光光束的波长在目标波长上。DBR激光器工作在低温段或高温段时使用不同的DBR值和不同的半导体制冷器设置温度,避免了单独调整半导体制冷器设置温度导致的功耗较高,降低了半导体制冷器的功耗,从而降低了光模块的功耗。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种光模块,其特征在于,包括:
DBR激光器,被配置为,产生不同波长的激光光束;
半导体制冷器,所述DBR激光器设置在上面,被配置为,调整所述DBR激光器的工作温度;
MCU,与所述DBR激光器、所述半导体制冷器电连接,被配置为,获取所述DBR激光器的工作温度;在所述DBR激光器的工作温度偏离预设温度时,控制发送至所述DBR激光器的驱动电流,以控制所述DBR激光器产生与查找的DBR设置值对应波长的激光光束,对所述DBR激光器产生激光光束的波长进行粗调;以及,控制发送至所述半导体制冷器的驱动电流,以控制所述半导体制冷器的设置温度至查找的TEC设置温度,对所述DBR激光器产生激光光束的波长进行精调。
2.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述MCU还被配置为,当所述DBR激光器的工作温度超过预设温度时,控制所述半导体制冷器的设置温度至查找表中对应的第二设置温度,控制所述DBR激光器产生激光光束的波长至查找表中对应的第二波长值。
3.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述MCU还被配置为,当所述DBR激光器的工作温度低于预设温度时,控制所述半导体制冷器的设置温度至查找表中对应的第一设置温度,控制所述DBR激光器产生激光光束的波长至查找表中对应的第一波长值。
4.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述MCU被配置为,同时控制发送至所述DBR激光器、所述半导体制冷器的驱动电流,以同时对所述DBR激光器发生激光光束的波长进行粗调与精调。
5.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述MCU被配置为,先控制发送至所述DBR激光器的驱动电流,对所述DBR激光器产生激光光束的波长进行粗调;粗调完成后,控制发送至所述半导体制冷器的驱动电流,对粗调后的波长进行精调。
6.一种降低光模块功耗的调试方法,其特征在于,所述方法包括:
获取DBR激光器的工作温度;
判断所述工作温度是否超过预设温度;
若所述工作温度低于所述预设温度,则从查找表中查找与所述工作温度对应的波长值与设置温度值;
切换所述DBR激光器发出激光光束的波长至对应的第一波长值,以对所述波长进行粗调;
将半导体制冷器的设置温度调整至对应的第一设置温度,以对所述DBR激光器发射激光光束的波长进行精调;
若所述工作温度超过所述预设温度,则从查找表中查找与所述工作温度对应的波长值与设置温度值;
切换所述DBR激光器发出激光光束的波长至对应的第二波长值,以对所述波长进行粗调;
将半导体制冷器的设置温度调整至对应的第二设置温度,以对所述DBR激光器发射激光光束的波长进行精调。
7.根据权利要求6所述的降低光模块功耗的调试方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述工作温度偏离所述预设温度,则同时切换所述DBR激光器发出激光光束波长至对应的查找值及调整所述半导体制冷器的设置温度至对应的查找值。
8.根据权利要求6所述的降低光模块功耗的调试方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述工作温度偏离所述预设温度,则先切换所述DBR激光器发出激光光束波长至对应的查找值,对所述波长进行粗调;
粗调完成后,调整所述半导体制冷器的设置温度值对应的查找值,对粗调后的波长进行精调。
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