CN207368415U - 可保证射频驱动功率的光功率可调电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可保证射频驱动功率的光功率可调电路，涉及光电转换电路技术领域。所述光功率可调电路包括：第一分支器、第一射频放大器、第一分配器、信号检测接口、第一射频功率检测器、电压放大器、电调衰减电路、第二射频放大器、微处理器、手动/自动增益控制电路、第二分支器、自动衰减电路、第二分配器、信号开关、预失真电路、DFB激光器、驱动电源自动控制电路、驱动电流取样电路、光APC自动控制电路、电流电压参数采集模块、温度采集电路、SPI通信模块以及三色LED显示模块。所述光功率可调电路可以根据需要调节输出的光功率，并保证不同光功率输出其射频驱动功率达到最优的数值，应用效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及光电转换电路技术领域，尤其涉及一种可保证射频驱动功率的光功率可调电路。
背景技术
光电转换电路已经被广泛的应用到了生活中的各个领域，但是现有技术中的电/光转换电路不同的输出光功率有不同的激光器驱动电平，其它方面采用手动控制和直接测试数值，对器件的选用有局限性，指标一致性差。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种可自动衰减值，达到不同输出光功率时激光器驱动电平保持在最优状态的光功率可调电路。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种可保证射频驱动功率的光功率可调电路，其特征在于包括：第一分支器，第一分支器的信号输入端为所述光功率可调电路的信号输入端，所述第一分支器用于将一部分信号分到第一分配器，另一部分信号分到第一射频放大器；所述第一分支器的信号输出端分为两路，第一路与第一射频放大器的输入端连接，第二路与第一分配器的输入端连接，所述第一射频放大器用于对射频信号进行初次放大；第一分配器的输出端分为两路，第一路与信号检测接口连接，第二路依次经第一射频功率检测器以及电压放大器后与微处理器的信号输入端连接，所述第一分配器用于均匀分配信号到信号检测接口和第一射频功率检测器上，所述第一射频功率检测器用于检测功率反馈给微处理器，并将交流电转换为直流电，所述电压放大器用于对电压信号进行放大处理，所述信号检测接口用于与外部设备连接，对电信号进行检测；
第一射频放大器的输出端与电调衰减电路的输入端连接，电调衰减电路的输出端与第二射频放大器的输入端连接，微处理器的输出端经手动/自动增益控制电路与电调衰减电路的控制信号输入端连接，所述电调衰减电路用于通过手动/自动增益控制电路调节，得到合适的射频电平，所述第二射频放大器用于进一步的对射频信号进行放大，所述手动/自动增益控制电路受微处理器控制，因输入信号有变化，利用其调节电调衰减电路；第二射频放大器的输出端与第二分支器的输入端连接，第二分支器的输出端分为两路，第一路与自动衰减电路的输入端连接，第二路与第二分配器的输入端连接，所述第二分支器用于将一部分信号分到第二分配器，另一部分信号分到自动衰减电路；第二分配器的输出端分为两路，第一路经第二射频功率检测器与微处理器的信号输入端连接，第二路与激励电平检测接口连接，所述第二分配器用于均匀分配信号到激励电平检测接口和第二射频功率检测器，所述第二射频功率检测器用于检测射频功率，反馈到微处理器，所述激励电平检测接口用于与外部设备连接，对电平进行检测；
自动衰减电路的信号输出端经信号开关与预失真电路的输入端连接，微处理器的信号输出端与所述信号开关的控制端连接，所述自动衰减电路用于实现线路的电平控制，从而实现光功率大小的控制，所述信号开关在微处理器的控制下延时打开；所述预失真电路的输出端与DFB激光器的输入端连接，所述DFB激光器的输出端为所述光功率可调电路的输出端，所述预失真电路用于补偿载波复合二次差拍比CSO，使其>＝60dB，所述DFB激光器用于将电信号转变成光信号；
驱动电源自动控制电路的输出端与所述DFB激光器的一个控制端连接，微处理器的输出端与所述驱动电源自动控制电路的输入端连接，驱动电源自动控制电路的采样输出端经驱动电流取样电路与微处理器的信号输入端连接，光APC自动控制电路的输出端与所述DFB激光器的另一个控制端连接，微处理器的输出端与所光APC自动控制电路的输入端连接，所述驱动电源自动控制电路用于接受微处理器的控制，通过电流控制DFB激光器的光功率大小，所述驱动电流取样电路用于从驱动电流自动控制电路中获得取样电流，反馈给微处理器，所述光APC自动控制电路用于接受微处理器的控制，控制DFB激光器的温度控制器，使其达到25℃，使得光功率稳定，所述微处理器用于对电信号功率进行收集、处理并控制所述光功率可调电路中的相关模块。
进一步的技术方案在于：所述光功率可调电路还包括电流电压参数采集模块，所述电流电压参数采集模块与所述微处理器的信号输入端连接，用于采集所述光功率可调电路的电流和电压信息。
进一步的技术方案在于：所述光功率可调电路还包括温度采集电路，所述温度采集电路与所述微处理器的信号输入端连接，用于采集所述光功率可调电路的温度信息。
进一步的技术方案在于：所述光功率可调电路还包括SPI通信模块，所述SPI通信模块与所述微处理器双向连接，用于与外围设备连接，实现对所述光功率可调电路的远程或本地控制。
进一步的技术方案在于：所述光功率可调电路还包括三色LED显示模块，与所述微处理器的信号输出端连接，用于显示与所述光功率可调电路相关的参数信息。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述光功率可调电路包括电调衰减电路、自动衰减电路、预失真电路、驱动电流自动控制电路以及光APC自动控制电路，通过微处理器控制自动衰减值，达到不同输出光功率时激光器驱动电平保持在最优状态；微处理器还提供其他信号开关、发射光功率、电流电压参数、温度信息、工作状态、本地或远程控制等信息采集和显示功能，使用方便。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型实施例所述光功率可调电路的原理框图；
其中：1、第一分支器 2、第一分配器 3、第一射频放大器 4、信号检测接口 5、电压放大器 6、第二射频放大器 7、第二分支器 8、第二分配器 9、激励电平检测接口。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，本实用新型实施例公开了一种可保证射频驱动功率的光功率可调电路，包括：第一分支器1，第一分支器1的信号输入端为所述光功率可调电路的信号输入端，所述第一分支器1用于将一部分信号分到第一分配器2，另一部分信号分到第一射频放大器3；所述第一分支器1的信号输出端分为两路，第一路与第一射频放大器3的输入端连接，第二路与第一分配器2的输入端连接，所述第一射频放大器3用于对第一分支器1输出的射频信号进行初次放大；第一分配器2的输出端分为两路，第一路与信号检测接口4连接，第二路依次经第一射频功率检测器以及电压放大器5后与微处理器的信号输入端连接，所述第一分配器2用于均匀分配信号到信号检测接口4和第一射频功率检测器上，所述第一射频功率检测器用于检测功率反馈给微处理器，并将交流电转换为直流电，所述电压放大器5用于对电压信号进行放大处理，所述信号检测接口用于与外部设备连接，对电信号进行检测；
第一射频放大器3的输出端与电调衰减电路的输入端连接，电调衰减电路的输出端与第二射频放大器6的输入端连接，微处理器的输出端经手动/自动增益控制电路(MGC/AGC电路)与电调衰减电路的控制信号输入端连接，所述电调衰减电路用于通过手动/自动增益控制电路调节，得到合适的射频电平，所述第二射频放大器6用于进一步的对射频信号进行放大，所述手动/自动增益控制电路受微处理器控制，因输入信号有变化，利用其调节电调衰减电路；第二射频放大器6的输出端与第二分支器7的输入端连接，第二分支器7的输出端分为两路，第一路与自动衰减电路的输入端连接，第二路与第二分配器8的输入端连接，所述第二分支器7用于将一部分信号分到第二分配器8，另一部分信号分到自动衰减电路；第二分配器8的输出端分为两路，第一路经第二射频功率检测器与微处理器的信号输入端连接，第二路与激励电平检测接口9连接，所述第二分配器8用于均匀分配信号到激励电平检测接口9和第二射频功率检测器，所述第二射频功率检测器用于检测射频功率，反馈到微处理器，所述激励电平检测接口9用于与外部设备连接，对电平进行检测；
自动衰减电路的信号输出端经信号开关与预失真电路的输入端连接，微处理器的信号输出端与所述信号开关的控制端连接，所述自动衰减电路用于实现线路的电平控制，从而实现光功率大小的控制，所述信号开关在微处理器的控制下延时打开，因为刚有电信号输入到模块时候，会产生脉冲冲击，影响信号的稳定，通过延时打开，保证信号稳定；所述预失真电路的输出端与DFB激光器的输入端连接，所述DFB激光器的输出端为所述光功率可调电路的输出端，所述预失真电路用于补偿载波复合二次差拍比CSO，使其>＝60dB，所述DFB激光器用于将电信号转变成光信号；
驱动电源自动控制电路的输出端与所述DFB激光器的一个控制端连接，微处理器的输出端与所述驱动电源自动控制电路的输入端连接，驱动电源自动控制电路的采样输出端经驱动电流取样电路与微处理器的信号输入端连接，光APC自动控制电路的输出端与所述DFB激光器的另一个控制端连接，微处理器的输出端与所光APC自动控制电路的输入端连接，所述驱动电源自动控制电路用于接受微处理器的控制，通过电流控制DFB激光器的光功率大小，所述驱动电流取样电路用于从驱动电流自动控制电路中获得取样电流，反馈给微处理器，所述光APC自动控制电路用于接受微处理器的控制，控制DFB激光器的温度控制器，使其达到25℃，使得光功率稳定，所述微处理器用于对电信号功率进行收集、处理并控制所述光功率可调电路中的相关模块。
进一步的，所述光功率可调电路还包括电流电压参数采集模块，所述电流电压参数采集模块与所述微处理器的信号输入端连接，用于采集所述光功率可调电路的电流和电压信息。
进一步的，所述光功率可调电路还包括温度采集电路，所述温度采集电路与所述微处理器的信号输入端连接，用于采集所述光功率可调电路的温度信息。
进一步的，所述光功率可调电路还包括SPI通信模块，所述SPI通信模块与所述微处理器双向连接，用于与外围设备连接，实现对所述光功率可调电路的远程或本地控制。
进一步的，所述光功率可调电路还包括三色LED显示模块，与所述微处理器的信号输出端连接，用于显示与所述光功率可调电路相关的参数信息。
所述光功率可调电路用于把射频信号转换为光信号，工作原理如下：射频信号经定向耦合器输入到前置射频放大、电调衰减、后置射频放大、定向耦合器、信号开关、预失真电路、DFB激光器后输出光信号。其中输入信号后的定向耦合器支路连接分配器，一路用于测试口检测信号，另一路经射频功率检测器输入微处理器，再通过微处理器指令显示射频输入电平的大小；电调衰减控制信号衰减量(可设置为MGC或AGC状态)；MGC/AGC为手动增益控制和自动增益控制，自动增益控制功能是在输入信号变化一定范围内，通过微处理器检测到的射频信号大小自动控制电调衰减去实现射频输出信号保持不变；后置放大后的定向耦合器支路连接分配器，一路用于测试口检测信号，另一路经射频功率检测器输入微处理器，再通过微处理器指令显示射频输出电平(即激光器驱动电平)的大小；信号开关用于延时接通射频信号，以保护激光器因电压或其他冲击而损坏；预失真电路用于补偿激光器的载波复合二次差拍比(CSO)指标；驱动电流自动控制电路用于控制所需输出光功率的电流，保证光功率输出的稳定；光APC自动控制电路用于因其他器件的损坏或失效时(此时激光器的输出光功率会无限地增大)，把激光器输出的光功率控制在比设定值大一定的范围内，有效保护激光器不会损坏。通过电流取样电路由微处理器控制自动衰减值，达到不同输出光功率其射频驱动功率保持在最优状态。
微处理器还提供发射光功率、射频输入电平、电流电压参数、温度信息、工作状态、本地或远程控制等信息采集和显示功能，使用效果好。
Claims (5)
1.一种可保证射频驱动功率的光功率可调电路，其特征在于包括：第一分支器，第一分支器的信号输入端为所述光功率可调电路的信号输入端，所述第一分支器用于将一部分信号分到第一分配器，另一部分信号分到第一射频放大器；所述第一分支器的信号输出端分为两路，第一路与第一射频放大器的输入端连接，第二路与第一分配器的输入端连接，所述第一射频放大器用于对射频信号进行初次放大；第一分配器的输出端分为两路，第一路与信号检测接口连接，第二路依次经第一射频功率检测器以及电压放大器后与微处理器的信号输入端连接，所述第一分配器用于均匀分配信号到信号检测接口和第一射频功率检测器上，所述第一射频功率检测器用于检测功率反馈给微处理器，并将交流电转换为直流电，所述电压放大器用于对电压信号进行放大处理，所述信号检测接口用于与外部设备连接，对电信号进行检测；
第一射频放大器的输出端与电调衰减电路的输入端连接，电调衰减电路的输出端与第二射频放大器的输入端连接，微处理器的输出端经手动/自动增益控制电路与电调衰减电路的控制信号输入端连接，所述电调衰减电路用于通过手动/自动增益控制电路调节，得到合适的射频电平，所述第二射频放大器用于进一步的对射频信号进行放大，所述手动/自动增益控制电路受微处理器控制，因输入信号有变化，利用其调节电调衰减电路；第二射频放大器的输出端与第二分支器的输入端连接，第二分支器的输出端分为两路，第一路与自动衰减电路的输入端连接，第二路与第二分配器的输入端连接，所述第二分支器用于将一部分信号分到第二分配器，另一部分信号分到自动衰减电路；第二分配器的输出端分为两路，第一路经第二射频功率检测器与微处理器的信号输入端连接，第二路与激励电平检测接口连接，所述第二分配器用于均匀分配信号到激励电平检测接口和第二射频功率检测器，所述第二射频功率检测器用于检测射频功率，反馈到微处理器，所述激励电平检测接口用于与外部设备连接，对电平进行检测；
自动衰减电路的信号输出端经信号开关与预失真电路的输入端连接，微处理器的信号输出端与所述信号开关的控制端连接，所述自动衰减电路用于实现线路的电平控制，从而实现光功率大小的控制，所述信号开关在微处理器的控制下延时打开；所述预失真电路的输出端与DFB激光器的输入端连接，所述DFB激光器的输出端为所述光功率可调电路的输出端，所述预失真电路用于补偿载波复合二次差拍比CSO，使其>＝60dB，所述DFB激光器用于将电信号转变成光信号；
驱动电源自动控制电路的输出端与所述DFB激光器的一个控制端连接，微处理器的输出端与所述驱动电源自动控制电路的输入端连接，驱动电源自动控制电路的采样输出端经驱动电流取样电路与微处理器的信号输入端连接，光APC自动控制电路的输出端与所述DFB激光器的另一个控制端连接，微处理器的输出端与所光APC自动控制电路的输入端连接，所述驱动电源自动控制电路用于接受微处理器的控制，通过电流控制DFB激光器的光功率大小，所述驱动电流取样电路用于从驱动电流自动控制电路中获得取样电流，反馈给微处理器，所述光APC自动控制电路用于接受微处理器的控制，控制DFB激光器的温度控制器，使其达到25℃，使得光功率稳定，所述微处理器用于对电信号功率进行收集、处理并控制所述光功率可调电路中的相关模块。
2.如权利要求1所述的可保证射频驱动功率的光功率可调电路，其特征在于：所述光功率可调电路还包括电流电压参数采集模块，所述电流电压参数采集模块与所述微处理器的信号输入端连接，用于采集所述光功率可调电路的电流和电压信息。
3.如权利要求1所述的可保证射频驱动功率的光功率可调电路，其特征在于：所述光功率可调电路还包括温度采集电路，所述温度采集电路与所述微处理器的信号输入端连接，用于采集所述光功率可调电路的温度信息。
4.如权利要求1所述的可保证射频驱动功率的光功率可调电路，其特征在于：所述光功率可调电路还包括SPI通信模块，所述SPI通信模块与所述微处理器双向连接，用于与外围设备连接，实现对所述光功率可调电路的远程或本地控制。
5.如权利要求1所述的可保证射频驱动功率的光功率可调电路，其特征在于：所述光功率可调电路还包括三色LED显示模块，与所述微处理器的信号输出端连接，用于显示与所述光功率可调电路相关的参数信息。
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