CN207964128U - 一种光模块温度校准平台及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光模块技术领域，具体涉及一种光模块温度校准平台及系统。其中包括：主控模块、温度探头和恒温箱；温度探头在恒温箱中对应光模块安装位置设置，主控模块通过温度探头对光模块进行温度数据采集；恒温箱内包含有测试平台，测试平台上对应光模块安装位置设置有安装槽，对应安装槽设置有通信接口和电源接口；主控模块设置在恒温箱外部，主控模块与恒温箱和温度探头分别连接。本实用新型通过温度探头对光模块的温度进行实际测量得到实测温度，与测试平台测试到的光模块温度进行对比和拟合，从而实现根据实测温度将光模块的温度进行校准，提高对光模块的工作温度的检测准确性，以达到保证光模块合格出厂的目的。

Description

一种光模块温度校准平台及系统

【技术领域】

本实用新型涉及光模块技术领域，具体涉及一种光模块温度校准平台及系统。

【背景技术】

随着现代科学信息技术的飞速发展，光电技术已经越来越多的应用到了各个领域当中，光模块作为光电领域中的重要使用部件，在各种应用中需要满足的要求也越来越高。

在光模块的生产领域，由于光模块个体制作差异造成光模块工作时的温度不一，进而对光模块进行温度检测成为光模块生产中的必要环节，以此来提高光模块的生产合格率。由于光模块已经是一个高集成度的封装模块，在对光模块进行温度检测时，需要光模块在一定时长的稳定功率工作下，光模块的外壳才会达到稳定的工作温度，所以光模块的温度检测是一个耗时较长的过程。

现有的光模块温度检测方案中存在很多不足，如为了缩短检测时长，通常仅设置常温环境下对光模块进行温度检测，造成得到的检测数据单一，导致偶然性较强；如由于光模块是高集成的封装模块，温度感应装置通常设置在光模块的外壳上，造成与实际光模块工作产生的温度存在偏差；如在一些方案中对光模块检测出的温度进行偏差调整，但通常是进行固定偏移调整，无法适应不同环境温度下检测温度会产生波动的情况等。这些方案中存在的不足，导致检测出的光模块工作温度不准确，影响了光模块的产品合格率。

鉴于此，克服该现有技术中所存在的不足是本技术领域亟待解决的问题。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题是：在现有的光模块温度检测方案中，例如为了缩短检测时长，通常仅设置常温环境下对光模块进行温度检测，造成得到的检测数据单一，导致偶然性较强；例如由于光模块是高集成的封装模块，温度感应装置通常设置在光模块的外壳上，造成与实际光模块工作产生的温度存在偏差；例如在一些方案中对光模块检测出的温度进行偏差调整，但通常是进行固定偏移调整，无法适应不同环境温度下检测温度会产生波动的情况等。这些方案中存在的不足，导致检测出的光模块工作温度不准确，影响了光模块的产品合格率。

本实用新型是通过如下技术方案达到上述目的的：

第一方面本实用新型提供了一种光模块温度校准系统，包括主控模块、第一温度探头和第一恒温箱；第一温度探头在第一恒温箱中对应光模块安装位置设置，主控模块通过第一温度探头对光模块进行温度数据采集；第一恒温箱内包含有测试平台，测试平台上对应光模块安装位置设置有安装槽，对应安装槽设置有通信接口和电源接口；主控模块设置在第一恒温箱外部，主控模块与第一恒温箱和第一温度探头分别连接。

优选的，测试平台包括测试板和通信板，安装槽设置在测试板上，测试板上对应安装槽位置设置有电源接口和通信接口，通信板对应测试板设置，通信板上对应通信接口设置有接线端子，主控模块与通信板之间数据连接。

优选的，所述测试板的数量具体为三层，则对应每一层测试板设置一层通信板，对应每一层通信板还设置一个数据处理器，主控模块与数据处理器连接。

优选的，所述的数据处理器为C8051F330单片机和/或C8051F120单片机。

优选的，对应所述通信板设置通信背板，所述通信背板上对应光模块安装位置设置有隔板。

优选的，所述通信接口为RS232接口和/或RS485接口，所述通信接口通过 IIC数据线与主控模块连接。

优选的，所述第一温度探头设置在安装横杠上，所述安装横杠对应所述安装槽设置。

第二方面，本实用新型还提供了一种光模块温度校准平台，包括第二恒温箱、第二温度探头、测试安装板、数据通信板；测试安装板上对应光模块的安装位置设置有限位槽，对应限位槽位置设置第二温度探头，测试安装板上对应限位槽设置电源接口和数据接口；数据通信板对应测试安装板的位置设置，数据通信板上对应光模块设置有微处理器；第二恒温箱和微处理器上分别设置有外接接口。

优选的，所述的微处理器为51单片机、ARM、DSP和FPGA中的一种或多种。

优选的，所述微处理器的外接接口为串口、485接口、IIC接口或CAN接口。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型将主控模块、温度探头和恒温箱组成光模块温度校准系统，通过温度探头对光模块的温度进行实际测量得到实测温度，与测试平台测试到的光模块温度进行对比和拟合，从而实现根据实测温度将光模块的温度进行校准，提高对光模块的工作温度的检测准确性，进而达到保证光模块产品合格出厂的目的。进一步的，本实用新型还通过多层测试板、多种处理器的设置，以达到配合多种型号的光模块使用，增加该实用新型方案的适用范围的目的。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的一种光模块温度校准系统的各部分之间连接示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种光模块温度校准系统的恒温箱部分结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种光模块温度校准系统的测试平台结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种光模块温度校准平台结构示意图；

图中：1、主控模块；2、温度探头；3、恒温箱；4、测试平台；5、安装槽； 6、测试板；7、通信板；8、数据处理器；9、通信背板；10、隔板；11、安装横杠；12、恒温箱；13、温度探头；14、测试安装板；15、数据通信板；16、限位槽；17、微处理器。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本实用新型。

实施例1:

如图1～图3所示，本实用新型提供了一种光模块温度校准系统，其中包括主控模块1、第一温度探头2和第一恒温箱3，第一恒温箱3为光模块的温度检测提供了一个稳定的温度环境；第一温度探头2在第一恒温箱3中对应光模块安装位置设置，第一温度探头2通常压装在光模块的外壳表面，主控模块1通过第一温度探头2对光模块进行温度数据采集，此时采集的光模块温度通常定义为实测温度；第一恒温箱3内包含有测试平台4，测试平台4上对应光模块安装位置设置有安装槽5，对应安装槽5设置有通信接口和电源接口，电源接口用于对光模块供电，通信接口用于光模块与其他部件进行数据传输；主控模块1 设置在第一恒温箱3外部，主控模块1与第一恒温箱3和第一温度探头2分别连接，主控模块1用于对整个系统进行控制。

本实施例中将主控模块1、第一温度探头2和第一恒温箱3组成光模块温度校准系统，通过第一温度探头2对光模块的温度进行实际测量得到实测温度，与测试平台4测试到的光模块温度进行对比和拟合，从而实现根据实测温度将光模块的温度进行校准，提高对光模块的工作温度的检测准确性，进而达到保证光模块产品合格出厂的目的。

结合图1～图2所示，在本实用新型实施例的具体使用过程中，先将待测的光模块安装至安装槽5，使得光模块与安装槽5内的通信接口和电源接口连通，则光模块内的各功能电路实现供电。系统工作时，通过主控模块1向第一恒温箱3发送指令，使第一恒温箱3在提供一个稳定的温度环境，通常情况下，操作人员会进行高温(如80～85℃)、常温(如20～25℃)、低温(如-40～-35℃) 三个环境温度的对应测试。当光模块在第一恒温箱3内达到稳定工作状态(此稳定工作状态具有多个评估维度，如稳定的输出功率，稳定的工作温度，一定工作时长即默认光模块达到稳定工作状态等，可以根据实际工作中的具体需要进行对应设置)，第一温度探头2将采集到的光模块外壳温度传输给主控模块1，此光模块外壳温度被主控模块1记录为实测温度。

对应的，光模块达到稳定工作状态后，光模块内部测试温度传输通过测试平台4传输给主控模块1，此光模块内部测试电路测试的温度被主控模块1记录为推导温度。在不同的环境温度下完成多次测试，得到多组实测温度和推导温度的数据后，主控模块1根据对应该型号光模块的算法将温度数据进行曲线拟合，根据实测温度对推导温度做出相应校准。最后得出光模块在不同环境温度下的工作温度，若该工作温度满足工业标准则判断该光模块为合格产品，若该工作温度不满足，则判定为不合格产品。进一步的，在多个光模块进行同时测试时，主控模块1将检测出的不合格光模块的位置标记出，通常使用信号灯将不合格光模块对应安装槽5标示或使用程序将不合格光模块对应安装槽5的序号呈现的方式实现，在结束整个检测后，操作人员根据标记位置取出不合格产品即可。

结合本实用新型实施例，如图2～图3所示，对于测试平台4的具体组成方案，存在一种优选的实现方式，其中，测试平台4包括测试板6和通信板7，安装槽5设置在测试板6上，测试板6上对应安装槽5位置设置有电源接口和通信接口，通信板7对应测试板6设置，通信板7上对应通信接口设置有接线端子，主控模块1与通信板7之间数据连接。通过将测试平台4的供电线路和通信线路分开设置，减少了数据线之间干扰，提高了系统运行的稳定性，也为日后的线路检修提供方便。

结合本实用新型实施例，如图2～图3所示，为了提高检测效率，完成同时对多个光模块进行温度数据检测，可在第一恒温箱3内设置多层测试板6，但是基于增加光模块数量会带来一定的数据串扰，在测试板6的层数设计上存在一种优选的实现方案，其中，所述第一恒温箱3内设置有三层测试板6，对应三层测试板6分别设置三层通信板7，为了缓解主控模块1在单位时间内对多个光模块温度数据信息的处理压力，对应通信板7设置三个数据处理器8(该处理器可以为通用处理器，如51单片机，ARM,DSP,FPGA等，实际情况中根据待测光模块的具体型号进行对应选择)，主控模块1与数据处理器8连接，工作过程中数据处理器8将光模块内部温度测试电路测出的温度数据进行相应处理，如通过一定算法对数据进行防抖纠错处理，对明显不符合实际的数据进行丢弃处理等，此处理后的光模块温度数据即为推导温度。

结合本实用新型实施例，数据处理器8的具体选择存在一种优选的实现方案，在设置多层通信板7的情况下，对应多个通信板7通常设置对应数量的数据处理器8，其中，所述的数据处理器8为C8051F330单片机和/或C8051F120 单片机。

结合本实用新型实施例，如图3所示，在实际的测试过程中，第一恒温箱3 内的待测光模块数量高达一两百个，当光模块的运行功率较大时，相互之间产生的线路干扰不能忽略，为了减少光模块之间的线路干扰，还存在一种优选的实现方案，其中，对应所述通信板7设置通信背板9，通信背板9上对应光模块安装位置设置有隔板10，达到改善光模块之间相互影响的目的。

结合本实用新型实施例，存在一种优选的实现方案，其中，通信接口通过IIC数据线与主控模块1连接，通信接口为RS232接口和/或RS485接口。

结合本实用新型实施例，在实际情况中第一温度探头2通常设置为对应光模块安装至安装槽5后，达到能与光模块外壳表面接触即可，但是在长久的使用中，第一温度探头2和光模块之间的接触难免出现接触不良的情况，针对此情况，如图3所示，存在一种优选的实现方案，其中，第一温度探头2设置在安装横杠11上，安装横杠11对应安装槽5设置。

实施例2:

基于共同的发明构思，结合图4所示，本实用新型还提供了一种光模块温度校准平台，包括第二恒温箱12、第二温度探头13、测试安装板14、数据通信板15；测试安装板14上对应光模块的安装位置设置有限位槽16，对应限位槽 16位置设置第二温度探头13(图4中以其中一个第二温度探头13为例示出，其他第二温度探头13未示出)，安装光模块的状态下第二温度探头13与光模块的外壳表面相接触，测试安装板14上对应限位槽16设置电源接口和数据接口；数据通信板15对应测试安装板14的位置设置，数据通信板15上对应光模块设置有微处理器17，光模块通过数据接口安装数据线与微处理器17连通；第二恒温箱12和微处理器17上分别设置有外接接口，外接接口用于和外部控制器建立连接。实际应用中，为了增加同时检测的光模块的数量，第二恒温箱12内的测试安装板14可以设置为多层，图4中仅以一层为例示出。

在实际的使用中，先将待测光模块安装至限位槽16中，开启第二恒温箱12 至所需稳定的环境温度，校准平台开始工作，待光模块达到稳定的工作状态(此稳定的工作状态具有多个评估维度，如稳定的输出功率，稳定的工作温度，一定工作时长即默认光模块达到稳定工作状态等，可以根据实际工作中的具体需要进行对应设置)后，第二温度探头13将检测到的光模块外壳温度传输给外部控制器。相应的，待测光模块内部的温度测试电路检测到的温度，通过数据通信板15传输给微处理器17，后经过微处理器17处理后，通过外接接口传输给外部控制器。

本光模块温度校准平台通过第二温度探头13对光模块的实测温度进行检测，同时通过光模块内部的温度检测电路对光模块的推导温度进行导出，并通过微处理器17对推导温度进行基于一定的算法纠正，使得该校准平台通过两个检测维度对光模块的工作温度提供评判依据，增加对光模块工作温度评判的准确性，从而保证对光模块产品是否合格判断的准确性。

结合本实用新型实施例，存在一种优选的实现方案，其中，所述的微处理器17为51单片机、ARM、DSP和FPGA中的一种或多种。

结合本实用新型实施例，存在一种优选的实现方案，其中，所述微处理器 17的外接接口为串口、485接口、IIC接口或CAN接口。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光模块温度校准系统，其特征在于，包括主控模块(1)、第一温度探头(2)和第一恒温箱(3)；第一温度探头(2)在第一恒温箱(3)中对应光模块安装位置设置，主控模块(1)通过第一温度探头(2)对光模块进行温度数据采集；第一恒温箱(3)内包含有测试平台(4)，测试平台(4)上对应光模块安装位置设置有安装槽(5)，对应安装槽(5)设置有通信接口和电源接口；主控模块(1)设置在第一恒温箱(3)外部，主控模块(1)与第一恒温箱(3)和第一温度探头(2)分别连接。

2.根据权利要求1所述的光模块温度校准系统，其特征在于，测试平台(4)包括一个或者多个测试板(6)和通信板(7)，安装槽(5)设置在测试板(6)上，测试板(6)上对应安装槽(5)位置设置有电源接口和通信接口，通信板(7)对应测试板(6)设置，通信板(7)上对应通信接口设置有接线端子，主控模块(1)与通信板(7)之间数据连接。

3.根据权利要求2所述的光模块温度校准系统，其特征在于，所述测试板(6)的数量具体为三层，则对应每一层测试板(6)设置一层通信板(7)，对应每一层通信板(7)还设置一个数据处理器(8)，主控模块(1)与数据处理器(8)连接。

4.根据权利要求3所述的光模块温度校准系统，其特征在于，所述的数据处理器(8)为C8051F330单片机和/或C8051F120单片机。

5.根据权利要求3所述的光模块温度校准系统，其特征在于，对应所述通信板(7)设置通信背板(9)，所述通信背板(9)上对应光模块安装位置设置有隔板(10)。

6.根据权利要求1～5任一项所述的光模块温度校准系统，其特征在于，所述通信接口为RS232接口和/或RS485接口，所述通信接口通过IIC数据线与主控模块连接。

7.根据权利要求1～5任一项所述的光模块温度校准系统，其特征在于，所述第一温度探头(2)设置在安装横杠(11)上，所述安装横杠(11)对应所述安装槽(5)设置。

8.一种光模块温度校准平台，其特征在于，包括第二恒温箱(12)、第二温度探头(13)、测试安装板(14)、数据通信板(15)；测试安装板(14)上对应光模块的安装位置设置有限位槽(16)，对应限位槽(16)位置设置第二温度探头(13)，测试安装板(14)上对应限位槽(16)设置电源接口和数据接口；数据通信板(15)对应测试安装板(14)的位置设置，数据通信板(15)上对应光模块设置有微处理器(17)；第二恒温箱(12)和微处理器(17)上分别设置有外接接口。

9.根据权利要求8所述的光模块温度校准平台，其特征在于，所述微处理器(17)为51单片机、ARM、DSP和FPGA中的一种或多种。

10.根据权利要求8所述的光模块温度校准平台，其特征在于，所述微处理器(17)的外接接口为串口、485接口、IIC接口或CAN接口。