CN202268886U

CN202268886U - 有线电视前端光通信平台的光发射模块激光器控制电路

Info

Publication number: CN202268886U
Application number: CN2011204121628U
Authority: CN
Inventors: 凤笑宇; 许国益; 周宇; 崔静静
Original assignee: CHANGSHU GAOSHIDA OPTOELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHANGSHU GAOSHIDA OPTOELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-10-26
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2021-10-26

Abstract

一种有线电视前端光通信平台的光发射模块激光器控制电路，属于有线电视技术领域。包括激光器 U5 、运放 U1-U4 、二极管 D1-D8 、三极管 V1-V8 、可控硅 V9 、可调电位器 W1-W6 、电感 L1 、电解电容 C19-C21 、电容 C1-C18 、继电器 JD1 和电阻 R1-R45 ，其中 U5 为 ORTEL 公司 1688 激光器， U1-U4 为 LM258 运放。优点：输出的功率基本恒定，可保护激光器免遭损坏。

Description

有线电视前端光通信平台的光发射模块激光器控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种有线电视前端光通信平台的光发射模块激光器控制电路，属于有线电视技术领域，尤其是混合光纤同轴电缆网双向网络改造的一种基于有线电视前端（或分前端）机房光传输设备。

背景技术

在三网融合、广电下一代广播电视网（NGB）网络技术飞速发展的今天，宽带化、双向化、数字化，新一代广电网络改造快速推进；因特网、企业专网、VOIP、数字电视等增值业务蓬勃发展；广电正向电信级运行商大部迈进。面向市场、客户、服务是唯一的选择。根据国家广电总局要求HFC双向网络改造一个是基础传输网络改造，其中有基本实现光纤到楼，逐步实现光纤到户。随着高频电缆（HFC）网络的不断升级和改造,光纤网络以低廉的价格、更广的覆盖范围、更快的传输速度以及更小的故障率,迅速取代同轴电缆。这一趋势就需要在有线电视运行商的前端机房内大量使用光通信平台的光发射模块，这样在HFC网络中前端（或分前端）机房光通信平台的光发射模块就成为网络中的关键设备。从广电来说，设备的可靠性是一项重要的保障和考核指标。在这里我就根据新一代广电网络的发展开发一款有线电视前端光通信平台的光发射模块激光器控制电路。由于激光器的老化或温度变化以后会引起“阈值电流”和“偏置电流”变化，使激光器的光电转换效率、输出功率、工作点、和激光器发射波长的峰值位置发生变化，引起光接收机输出电平降低、同时引起输出信号指标失真劣化。当激光器温度恒定功能和光功率自动控制功能失效，使激光器出现过热、超功率等故障时，使激光器损坏。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种有线电视前端光通信平台的光发射模块激光器控制电路，它输出的功率基本恒定，可保护激光器免遭损坏。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种有线电视前端光通信平台的光发射模块激光器控制电路，包括激光器U5、运放U1-U4、二极管D1-D8、三极管V1-V8、可控硅V9、可调电位器W1-W6、电感L1、电解电容C19-C21、电容C1-C18、继电器JD1和电阻R1-R45，其中U5为ORTEL公司1688激光器，U1-U4为LM258运放，RF射频信号输入激光器U5的12脚，激光器U5的1、8、9、11、13脚接地，激光器U5的10、14脚悬空，激光器U5的2脚接电容C13的一端、可调电位器W5的1、3脚、电阻R30、电阻R29的一端、二极管D7负极，可调电位器W5的2脚接电阻R31的一端，电阻R31的另一端接电阻R32一端、运放U2的7脚，电阻R32的另一端接电阻R33的一端、运放U2的8脚，电阻R33的另一端输出温度检测信号TEMP，电阻R30的另一端、运放U2的5脚接电压-5V，运放U2的6脚接电阻R34的一端，二极管D7、D8的正极接电阻R35的一端，电阻R35的另一端、电容C18的一端、运放U4的1脚接电压+5V，电容C13、C18、电阻R34的另一端和运放U4的2、3、4脚接地，二极管D8负极、运放U4的5脚、电阻R36、电容C17的一端接电压-5V，电阻R36的另一端接可调电位器W6的2脚，可调电位器W6的1脚接电阻R38的一端，电阻R38的另一端接运放U4的6脚，可调电位器W6的3脚接电阻R37的一端，电容C17、电阻R37的另一端接地，电阻R29的另一端接运放U4的7脚、电容C16的一端，电容C16的另一端接电阻R28的一端，电阻R28的另一端接运放U4的8脚、电阻R27的一端，电阻R27的另一端接电容C11一端、三极管V7、V8基极，三极管V7集电极、电容C9、C10的一端、电解电容C20正极接电压+5V，三极管V7发射极接电容C8一端、三极管V8发射极、激光器U5的7脚，电容C8、C9、C10、C11的另一端、电解电容C20负极接地，三极管V8集电极、接电容C14、C15的一端、电解电容C22负极接电压-5V，电容C14、C15的另一端、电解电容C22正极接地，激光器U5的3脚接电容C7的一端、电感L1的一端、二极管D5负极，电容C7的另一端、二极管D5正极接地，激光器U5的4脚接二极管D6负极、电解电容C21负极、电阻R25的一端，二极管D6正极、电解电容C21正极接地，电阻R25的另一端接电压-5V，电感L1的另一端经C点接电容C6的一端、三极管V2集电极，三极管V2发射极接可调电位器W4的2脚、电阻R19的一端，电阻R19的另一端接电阻R17、R18的一端、电解电容C19负极、电容C5的一端、电阻R20、R21的一端，电阻R18的另一端、电解电容C19正极、电容C5 、C6的另一端接地，电阻R20的另一端接可调电位器W4的3脚，可调电位器W4的1脚接电阻R22的一端，电阻R22的另一端接运放U2的4脚，电阻R21的另一端接运放U2的3脚、电阻R23的一端，电阻R23的另一端接运放U2的2脚、电阻R24的一端，电阻R24的另一端输出偏置电流检测信号BAIS，运放U2的1脚接电压+5V，三极管V2的基极接电阻R7的一端、三极管V1发射极，电阻R17的另一端经A点接可调电位器W3的3脚、电容C4的一端、继电器JD1的2脚、三极管V1基极，电容C4的另一端接可调电位器W3的1脚、三极管V1集电极、电阻R8的一端，可调电位器W3的2脚接电阻R16一端，电阻R16的另一端接运放U3的6脚，电压+5V接运放U3的1脚、电阻R9、R10的一端，电阻R9的另一端接电阻R8的另一端、二极管D1正极，运放U3的8脚接二极管D2正极，二极管D2负极接运放U3的4脚、电阻R11的一端，电阻R11的另一端经D点接电阻R12的一端、激光器U5的6脚、电阻R26的一端、电容C12的一端，电阻R26的另一端、电容C12的另一端接地，电阻R12的另一端接电阻R13的一端、运放U3的7脚，电阻R13的另一端接运放U3的2、3脚、电阻R14的一端，电阻R14的另一端接电阻R15的一端，电阻R15的另一端输出制冷、加热电流检测信号TEC，运放U3的5脚接电压-5V，电阻R10的另一端接可控硅V9的2、3脚、可调电位器W2的3脚，可控硅V9的1脚、可调电位器W2的2脚接地，可调电位器W2的1脚接运放U1的4脚，运放U1的6脚接电阻R4的一端，运放U1的1脚接电压+5V，运放U1的8脚接电阻R5、R6的一端并输出光功率检测信号POWER，电阻R5的另一端接可调电位器W1的3脚，可调电位器W1的2脚接电阻R3的一端，电阻R3的另一端经B点接电容C2的一端、电阻R1的一端、激光器U5的5脚，电阻R1的另一端接电容C1的一端、电阻R2的一端，电容C1、C2的另一端、电阻R2、R4的另一端接地，可调电位器W1的1脚接运放U1的7脚，运放U1的5脚悬空，电阻R6的另一端三极管D1负极、电容C3的一端、运放U1的3脚，电容C3的另一端接运放U1的2脚、电阻R7的另一端，电压-5V接继电器JD1的1脚，继电器JD1的3脚接二极管D3正极、三极管V4集电极，二极管D3负极接继电器JD1的4脚、三极管V5集电极，三极管V5发射极、电阻R45的一端接电压+24V，电阻R45的另一端接三极管V5基极、电阻R44的一端，电阻R44的另一端接三极管V6集电极，电压-5V接三极管V6发射极、电阻R43的一端，电阻R43的另一端接稳压二极管D4正极，稳压二极管D4负极接三极管V6基极、电阻R42的一端，电阻R42的另一端接电压+5V，三极管V4基极接三极管V3发射极、电阻R41的一端，电阻R41的另一端、三极管V4发射极接地，三极管V3基极接电阻R40的一端，三极管V3集电极接电阻R39的一端，电阻R39、R40的另一端接电压+5V。

本实用新型由于采用了以上技术方案，它输出的功率基本恒定，可保护激光器免遭损坏。

附图说明

图1为本实用新型的电原理图。

具体实施方式

参见图：本实用新型使激光器的输出功率基本保持恒定，激光器恒温控制电路使激光器工作在设定的温度范围内，将激光器的温度控制在25±5°C。激光器的POWER(光功率) 、BAIS(偏置电流)、 TEMP(温度) 、TEC（制冷、加热电流）的检测信号输出到光发射模块数据采集电路，完成光发射模块激光器控制控制。激光器U5的1、2、6、7脚、三极管V7、V8、二极管D7、D8、运放U4、可调电位器W6、电解电容C20、C22、电容C8-C18、电阻R26-R29、R35-R38组成激光器恒温控制电路，当电流从激光器U5的7脚流过激光器U5的6脚，它就制冷，降低激光器温度，当电流从激光器U5的6脚流过激光器U5的7脚，它就制热，提高激光器温度，激光器U5的3、4、5脚、二极管D1、D2、D5、D6、电解电容C19、C21、运放U1、U3、电感L1、可调电位器W1、W3、电容C1-C7、电阻R1-R3、R7-R9、R11、R16-R19、R25组成激光器光功率自动控制电路，当激光器光功率控制电路失效时，使激光器U5出现温度过热、超功率等故障，光发射模块数据采集电路输出信号，三极管V1截止，激光器U5失去偏置电流中止或大幅度降低输出光功率，从而保护激光器免遭损坏。继电器JD1、三极管V3-V6、二极管D3、D4、电阻R39-R45组成-5V电压控制电路，控制-5V电压的投入输出所导致的激光器损坏，运放U2、可调电位器W4、电阻R20-R24组成BAIS(偏置电流)取样电路，输出检测信号到光发射模块数据采集电路，运放U1、可调电位器W2、可控硅V9、电阻R4-R6、R10组成POWER(光功率)取样电路，输出检测信号到光发射模块数据采集电路。运放U3、电阻R12-R15组成TEC（制冷、加热电流）取样电路输出检测信号到光发射模块数据采集电路。运放U2、可调电位器W5、电阻R31-R34组成TEMP(温度)取样电路，输出检测信号到光发射模块数据采集电路。光发射模块预失真电路输出射频信号到激光器U5的12脚，激光器工作，输出光信号。其中U5为ORTEL公司1688激光器，U1-U4为LM258运放，D1-D3、D7、D8为二极管，D4为稳压二极管，D5、D6为雪崩式二极管，L1为直流过流电感，V1-V6为三极管， V7、V8为硅功率晶体三极管，V9为可控硅，W1-W6为可调电位器，JD1为继电器，C3、C4、C16为延时电容，C1、C2、C5-C15、C17、C18为高频滤波电容，C19-C22为电解电容，R2、R4、R18、R26、R34、R37、R41为分压电阻，R1、R3、R5-R17、R19-R25、R27-R33、R35、R36、R38-R40、R42-R45为限流电阻。

光发射模块激光器控制电路最具吸引力的益处是由于激光器的老化或温度变化以后会引起“阈值电流”和“偏置电流”变化，使激光器的光电转换效率、输出功率、工作点、和激光器发射波长的峰值位置发生变化，引起光接收机输出电平降低、同时引起输出信号指标失真劣化。因此激光器中必须设置激光功率自动控制电路，以保持输出功率基本恒定，设置恒温控制电路，将激光器的温度控制在25±5°C。当激光器温度恒定功能和光功率自动控制功能失效，使激光器出现过热、超功率等故障时，光发射模块数据采集电路输出信号，三极管V1截止，激光器U5失去偏置电流中止或大幅度降低输出光功率，从而保护激光器免遭损坏。

Claims

1.一种有线电视前端光通信平台的光发射模块激光器控制电路，其特征在于包括激光器U5、运放U1-U4、二极管D1-D8、三极管V1-V8、可控硅V9、可调电位器W1-W6、电感L1、电解电容C19-C21、电容C1-C18、继电器JD1和电阻R1-R45，其中U5为ORTEL公司1688激光器，U1-U4为LM258运放，RF射频信号输入激光器U5的12脚，激光器U5的1、8、9、11、13脚接地，激光器U5的10、14脚悬空，激光器U5的2脚接电容C13的一端、可调电位器W5的1、3脚、电阻R30、电阻R29的一端、二极管D7负极，可调电位器W5的2脚接电阻R31的一端，电阻R31的另一端接电阻R32一端、运放U2的7脚，电阻R32的另一端接电阻R33的一端、运放U2的8脚，电阻R33的另一端输出温度检测信号TEMP，电阻R30的另一端、运放U2的5脚接电压-5V，运放U2的6脚接电阻R34的一端，二极管D7、D8的正极接电阻R35的一端，电阻R35的另一端、电容C18的一端、运放U4的1脚接电压+5V，电容C13、C18、电阻R34的另一端和运放U4的2、3、4脚接地，二极管D8负极、运放U4的5脚、电阻R36、电容C17的一端接电压-5V，电阻R36的另一端接可调电位器W6的2脚，可调电位器W6的1脚接电阻R38的一端，电阻R38的另一端接运放U4的6脚，可调电位器W6的3脚接电阻R37的一端，电容C17、电阻R37的另一端接地，电阻R29的另一端接运放U4的7脚、电容C16的一端，电容C16的另一端接电阻R28的一端，电阻R28的另一端接运放U4的8脚、电阻R27的一端，电阻R27的另一端接电容C11一端、三极管V7、V8基极，三极管V7集电极、电容C9、C10的一端、电解电容C20正极接电压+5V，三极管V7发射极接电容C8一端、三极管V8发射极、激光器U5的7脚，电容C8、C9、C10、C11的另一端、电解电容C20负极接地，三极管V8集电极、接电容C14、C15的一端、电解电容C22负极接电压-5V，电容C14、C15的另一端、电解电容C22正极接地，激光器U5的3脚接电容C7的一端、电感L1的一端、二极管D5负极，电容C7的另一端、二极管D5正极接地，激光器U5的4脚接二极管D6负极、电解电容C21负极、电阻R25的一端，二极管D6正极、电解电容C21正极接地，电阻R25的另一端接电压-5V，电感L1的另一端经C点接电容C6的一端、三极管V2集电极，三极管V2发射极接可调电位器W4的2脚、电阻R19的一端，电阻R19的另一端接电阻R17、R18的一端、电解电容C19负极、电容C5的一端、电阻R20、R21的一端，电阻R18的另一端、电解电容C19正极、电容C5 、C6的另一端接地，电阻R20的另一端接可调电位器W4的3脚，可调电位器W4的1脚接电阻R22的一端，电阻R22的另一端接运放U2的4脚，电阻R21的另一端接运放U2的3脚、电阻R23的一端，电阻R23的另一端接运放U2的2脚、电阻R24的一端，电阻R24的另一端输出偏置电流检测信号BAIS，运放U2的1脚接电压+5V，三极管V2的基极接电阻R7的一端、三极管V1发射极，电阻R17的另一端经A点接可调电位器W3的3脚、电容C4的一端、继电器JD1的2脚、三极管V1基极，电容C4的另一端接可调电位器W3的1脚、三极管V1集电极、电阻R8的一端，可调电位器W3的2脚接电阻R16一端，电阻R16的另一端接运放U3的6脚，电压+5V接运放U3的1脚、电阻R9、R10的一端，电阻R9的另一端接电阻R8的另一端、二极管D1正极，运放U3的8脚接二极管D2正极，二极管D2负极接运放U3的4脚、电阻R11的一端，电阻R11的另一端经D点接电阻R12的一端、激光器U5的6脚、电阻R26的一端、电容C12的一端，电阻R26的另一端、电容C12的另一端接地，电阻R12的另一端接电阻R13的一端、运放U3的7脚，电阻R13的另一端接运放U3的2、3脚、电阻R14的一端，电阻R14的另一端接电阻R15的一端，电阻R15的另一端输出制冷、加热电流检测信号TEC，运放U3的5脚接电压-5V，电阻R10的另一端接可控硅V9的2、3脚、可调电位器W2的3脚，可控硅V9的1脚、可调电位器W2的2脚接地，可调电位器W2的1脚接运放U1的4脚，运放U1的6脚接电阻R4的一端，运放U1的1脚接电压+5V，运放U1的8脚接电阻R5、R6的一端并输出光功率检测信号POWER，电阻R5的另一端接可调电位器W1的3脚，可调电位器W1的2脚接电阻R3的一端，电阻R3的另一端经B点接电容C2的一端、电阻R1的一端、激光器U5的5脚，电阻R1的另一端接电容C1的一端、电阻R2的一端，电容C1、C2的另一端、电阻R2、R4的另一端接地，可调电位器W1的1脚接运放U1的7脚，运放U1的5脚悬空，电阻R6的另一端三极管D1负极、电容C3的一端、运放U1的3脚，电容C3的另一端接运放U1的2脚、电阻R7的另一端，电压-5V接继电器JD1的1脚，继电器JD1的3脚接二极管D3正极、三极管V4集电极，二极管D3负极接继电器JD1的4脚、三极管V5集电极，三极管V5发射极、电阻R45的一端接电压+24V，电阻R45的另一端接三极管V5基极、电阻R44的一端，电阻R44的另一端接三极管V6集电极，电压-5V接三极管V6发射极、电阻R43的一端，电阻R43的另一端接稳压二极管D4正极，稳压二极管D4负极接三极管V6基极、电阻R42的一端，电阻R42的另一端接电压+5V，三极管V4基极接三极管V3发射极、电阻R41的一端，电阻R41的另一端、三极管V4发射极接地，三极管V3基极接电阻R40的一端，三极管V3集电极接电阻R39的一端，电阻R39、R40的另一端接电压+5V。