生成光模塊溫度查找表的方法及裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)是2013年01月06日提出的發(fā)明名稱為"生成光模塊溫度查找表的方法及 裝置"的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201310003863. X的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及光通信技術(shù)，尤其涉及一種生成光模塊溫度查找表的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]目前的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)以及國(guó)際市場(chǎng)，高帶寬、高速率和多種業(yè)務(wù)融合的光纖通信方向 已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用；在眾多的解決方案中，光纖到戶（FTTH，F(xiàn)iber To The Home)的出現(xiàn)被認(rèn)為 是寬帶接入的終極解決方案，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已經(jīng)大面積應(yīng)用。
[0004] 光模塊作為光纖通信系統(tǒng)中FTTH的核心部件，光模塊整體性能的穩(wěn)定直接與光 纖通信系統(tǒng)的性能穩(wěn)定相關(guān)，而光模塊發(fā)射端的光口性能，即發(fā)射的光信號(hào)質(zhì)量，又是影響 光纖通信系統(tǒng)性能穩(wěn)定的重要因素。
[0005] 影響光模塊發(fā)射端的光口發(fā)射的光信號(hào)質(zhì)量參數(shù)中，主要考慮的是眼圖質(zhì)量，其 中，影響眼圖質(zhì)量的主要因素是平均光功率和消光比，平均光功率和消光比是由光模塊中 的激光驅(qū)動(dòng)芯片提供給激光器的偏置電流和調(diào)制電流大小決定的，偏置電流越大，平均光 功率就越大；當(dāng)平均光功率固定時(shí)，調(diào)制電流越大，消光比就越大；在此基礎(chǔ)上，由于激光 器是具有溫度特性的器件，還需要考慮器件的溫度特性，對(duì)于固定的偏置電流和調(diào)制電流 來(lái)說(shuō)，當(dāng)溫度降低時(shí)，光功率會(huì)變大，消光比會(huì)降低；當(dāng)溫度升高時(shí)，光功率會(huì)變小，消光比 會(huì)升高。
[0006]光模塊在實(shí)際應(yīng)用中，需要保持在工作溫度范圍內(nèi)，例如，商業(yè)級(jí)應(yīng)用的溫度范圍 為0~70°C，工業(yè)級(jí)應(yīng)用的溫度范圍為-40~85°C。如果光模塊發(fā)射端的光口參數(shù)不穩(wěn)定， 例如，光眼圖參數(shù)波動(dòng)較大，都可能導(dǎo)致收端無(wú)法識(shí)別，進(jìn)而導(dǎo)致通信中斷。
[0007] 實(shí)際應(yīng)用中，為了穩(wěn)定光模塊發(fā)射端的光口參數(shù)，光模塊發(fā)射端一般采用閉環(huán)控 制，通過(guò)在光模塊中引入光功率自動(dòng)功率控制（APC，Automatic Power Control)環(huán)路，用于 調(diào)節(jié)偏置電流控制電路中的激光二極管以及背光二極管，APC環(huán)路為發(fā)射端的偏置電流控 制電路引入一個(gè)負(fù)反饋量，通過(guò)與激光二極管靠近的背光二極管，耦合部分激光二極管所 發(fā)出來(lái)的光功率，產(chǎn)生反饋的背光電流，從而使得APC環(huán)路根據(jù)該反饋電流與偏置電流，與 設(shè)定的參考值相比較后，調(diào)整輸出至發(fā)光二極管的偏置電流，進(jìn)而穩(wěn)定平均光功率。
[0008] 理論上，背光二極管是沒(méi)有溫度特性的，即只要激光二極管的發(fā)光恒定，以及，激 光二極管與背光二極管的耦合系數(shù)恒定，背光二極管提供給APC環(huán)路的反饋電流（偏置電 流）是恒定的，但實(shí)際應(yīng)用中，將激光二極管與背光二極管進(jìn)行封裝的發(fā)端光器件，即光發(fā) 射次模塊（T0SA，Transmitter Optical Subassembly),受溫度影響，當(dāng)激光二極管發(fā)射恒 定光功率，如果溫度變化，背光二極管輸出的偏置電流也會(huì)發(fā)生變化，而偏置電流的變化又 會(huì)影響激光二極管發(fā)射的光功率。這樣，將導(dǎo)致APC環(huán)路在環(huán)境溫度變化時(shí)，光模塊發(fā)射的 光功率無(wú)法穩(wěn)定在設(shè)定值；而如果平均光功率發(fā)生變動(dòng)，消光比也會(huì)隨之發(fā)生變化，同時(shí)， 溫度的變化，也將影響對(duì)電流進(jìn)行調(diào)制的效果。
[0009] 實(shí)際應(yīng)用中，在APC環(huán)路中，需要根據(jù)光模塊發(fā)射端的溫度，對(duì)輸入激光二極管的 調(diào)制電流進(jìn)行控制，以使激光二極管發(fā)射功率恒定的光信號(hào)。因而，現(xiàn)有技術(shù)中，在光模 塊的軟件中，通過(guò)定義一個(gè)光模塊溫度查找表，根據(jù)包含溫度傳感器的微控制單元（MCU， Micro Control Unit)的實(shí)測(cè)溫度來(lái)補(bǔ)償光模塊中的偏置電流（APCset)值及調(diào)制電流 (MODset)值，即根據(jù)溫度變化調(diào)整APCset、MODset，從而補(bǔ)償光功率及消光比，使得光模塊 輸出光信號(hào)的光功率及消光比穩(wěn)定。其中，
[0010] APCset、MODset分別對(duì)應(yīng)一個(gè)獨(dú)立的光模塊溫度查找表，當(dāng)MCU監(jiān)測(cè)到溫度改變 時(shí)，根據(jù)MCU監(jiān)測(cè)到的當(dāng)前溫度，在預(yù)先設(shè)置的光模塊溫度查找表中查找該當(dāng)前溫度點(diǎn)對(duì) 應(yīng)的APCset、M0Dset值，并將查找到的值分別作為當(dāng)前的APCset、M0Dset設(shè)定值，以控制激 光二極管，從而穩(wěn)定光模塊發(fā)端的光信號(hào)質(zhì)量。
[0011] 現(xiàn)有生成光模塊溫度查找表的方法，針對(duì)每一光模塊，根據(jù)其工作溫度范圍，選取 多個(gè)工作溫度點(diǎn)，在每一工作溫度點(diǎn)，記錄包含溫度傳感器的MCU監(jiān)測(cè)得到的溫度，調(diào)節(jié)激 光二極管的偏置電流以及調(diào)制電流，以使激光二極管發(fā)射的光信號(hào)的光功率及消光比同時(shí) 滿足預(yù)先設(shè)置的數(shù)值，并將該工作溫度點(diǎn)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)溫度，以及，該工作溫度點(diǎn)對(duì)應(yīng)的偏置 電流以及調(diào)制電流設(shè)定寄存器值寫(xiě)入光模塊溫度查找表，根據(jù)同樣的方式，得到各工作溫 度點(diǎn)對(duì)應(yīng)的偏置電流以及調(diào)制電流設(shè)定寄存器值，并寫(xiě)入光模塊溫度查找表。這樣，在該光 模塊的后續(xù)工作中，根據(jù)MCU監(jiān)測(cè)得到的溫度，查找光模塊溫度查找表，獲取相應(yīng)的偏置電 流以及調(diào)制電流設(shè)定寄存器值，作為激光二極管的控制參數(shù)，從而使激光二極管輸出的光 功率及消光比恒定，提升光纖通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0012] 由上述可見(jiàn)，現(xiàn)有生成光模塊溫度查找表的方法，需要對(duì)每一光模塊進(jìn)行工作溫 度范圍內(nèi)的測(cè)試，以用來(lái)確定后續(xù)工作中對(duì)應(yīng)校正點(diǎn)的調(diào)制電流以及偏置電流設(shè)定值，通 常采用高低溫箱或風(fēng)槍來(lái)將光模塊的溫度調(diào)節(jié)至各工作溫度點(diǎn)，而在從升/降溫到光模塊 溫度穩(wěn)定，都是需要時(shí)間的，因而，這種常規(guī)生成光模塊溫度查找表的方法，需要針對(duì)每一 光模塊，所需時(shí)間長(zhǎng)、生成光模塊溫度查找表的效率低，占用的生產(chǎn)資源多，不利于生產(chǎn)線 生廣效率的提商。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種生成光模塊溫度查找表的方法，提高生成光模塊溫度 查找表的效率。
[0014] 本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種生成光模塊溫度查找表的裝置，提高生成光模塊溫 度查找表的效率。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種生成光模塊溫度查找表的方法，包括 ：
[0016] 預(yù)先劃分環(huán)境溫度為多個(gè)溫度點(diǎn)，在每一溫度點(diǎn)，調(diào)整測(cè)試光模塊輸出的光功率 至預(yù)先設(shè)置的目標(biāo)光功率，獲取測(cè)試光模塊在溫度點(diǎn)的測(cè)試溫度值以及測(cè)試偏置電流設(shè)定 寄存器值；
[0017] 調(diào)整測(cè)試光模塊輸出的消光比至預(yù)先設(shè)置的目標(biāo)消光比，獲取測(cè)試光模塊在各溫 度點(diǎn)的測(cè)試調(diào)制電流設(shè)定寄存器值；
[0018] 對(duì)獲取的測(cè)試偏置電流設(shè)定寄存器值進(jìn)行歸一化處理，獲取各溫度點(diǎn)形成的溫度 區(qū)間偏置電流歸一化斜率參數(shù)；對(duì)獲取的測(cè)試調(diào)制電流設(shè)定寄存器值進(jìn)行歸一化處理，獲 取各溫度點(diǎn)形成的溫度區(qū)間調(diào)制電流歸一化斜率參數(shù)；
[0019] 調(diào)整待應(yīng)用光模塊輸出的光功率至預(yù)先設(shè)置的目標(biāo)光功率，以及，輸出的消光比 至預(yù)先設(shè)置的目標(biāo)消光比，分別獲取該待應(yīng)用光模塊在常溫環(huán)境下的工作溫度值、偏置電 流設(shè)定寄存器值以及調(diào)制電流設(shè)定寄存器值；
[0020] 根據(jù)獲取的工作溫度值、偏置電流設(shè)定寄存器值，結(jié)合預(yù)先獲取的偏置電流歸一 化斜率參數(shù)，生成該待應(yīng)用光模塊的偏置電流溫度查找表；根據(jù)獲取的工作溫度值以及調(diào) 制電流設(shè)定寄存器值，結(jié)合預(yù)先獲取的調(diào)制電流歸一化斜率參數(shù)，生成該待應(yīng)用光模塊的 調(diào)制電流溫度查找表，并將生成的偏置電流溫度查找表及調(diào)制電流溫度查找表寫(xiě)入該待應(yīng) 用光模塊。
[0021] 其中，所述對(duì)獲取的測(cè)試偏置電流設(shè)定寄存器值進(jìn)行歸一化處理，獲取各溫度點(diǎn) 形成的溫度區(qū)間偏置電流歸一化斜率參數(shù)包括：
[0022] 根據(jù)劃分的各溫度點(diǎn)，形成相應(yīng)的溫度區(qū)間；
[0023] 獲取預(yù)先設(shè)置溫度點(diǎn)的測(cè)試偏置電流設(shè)定寄存器值；
[0024] 獲取每一溫度點(diǎn)區(qū)間對(duì)應(yīng)的測(cè)試溫度值的差值；
[0025] 獲取每一溫度點(diǎn)區(qū)間對(duì)應(yīng)的測(cè)試偏置電流設(shè)定寄存器值的差值；
[0026] 針對(duì)每一溫度點(diǎn)區(qū)間，將該溫度點(diǎn)區(qū)間的測(cè)試偏置電流設(shè)定寄存器值的差值除以 測(cè)試溫度值的差值，再與預(yù)先設(shè)置溫度點(diǎn)的測(cè)試偏置電流設(shè)定寄存器值的倒數(shù)相乘，得到 該溫度區(qū)間偏置電流歸一化斜率參數(shù)。
[0027] 其中，獲取所述偏置電流歸一化斜率參數(shù)的公式為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種生成光模塊溫度查找表的方法，該方法包括： 預(yù)先劃分環(huán)境溫度為多個(gè)溫度點(diǎn)，在每一溫度點(diǎn)，調(diào)整測(cè)試光模塊輸出的光功率至預(yù) 先設(shè)置的目標(biāo)光功率，獲取測(cè)試光模塊在溫度點(diǎn)的測(cè)試溫度值以及測(cè)試偏置電流設(shè)定寄存 器值； 調(diào)整測(cè)試光模塊輸出的消光比至預(yù)先設(shè)置的目標(biāo)消光比，獲取測(cè)