[实用新型]一种激光器驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种密集波分复用DWDM数据传输系统中的激光器驱动电路，尤其涉及一种激光器驱动电路。

背景技术

密集波分复用(DWDM)数据传输系统中，不同波长光信号的通道间隔随着复用通道的密集程度增加而越来越小。为了保证相互信道的光不发生冲突，发射端的波长需要保持较高的稳定性。例如100GHZ的DWDM系统中，相邻通道之间的间隔只有0.8nm，系统供应商要求发射波长在λc-0.1nm～λc+0.1nm之间，并要求激光器在开启和关断时的瞬间波长在λc-0.2nm～λc+0.2nm范围内。通常的DWDM激光器的驱动电路如图1所示，激光器组件10，集成了激光二极管LD11和一热电制冷器TEC12，激光二极管LD11的阳极接电源Vcc，阴极接LD驱动器20，该驱动器通过外部接口60提供的发射使能TxDis70与其关断脚相连，以控制激光器二极管LD11的偏置电流Ibias和调制电流Imod的开启和关闭，LD驱动器20的偏置电流设置端口和调制电流设置端口与驱动电流设置芯片40相连，通过改变其输出电流的大小以便设置模块工作的偏置电流Ibias和调制电流Imod。驱动电流设置芯片40与单片机MCU50通过从I²C通讯接口相连，利用单片机MCU50对驱动电流设置芯片40进行控制并进行模块工作电流的设定。单片机MCU50通过主I²C通讯接口和外部接口60连接，实现单片机MCU50和外部的通讯，并可以通过外部控制单片机MCU50的工作。当激光器上电后单片机MCU50的处理流程如图2所示，第一步，激光器上电、单片机MCU50开始工作；第二步，单片机MCU50立即从存储器中读出驱动电流设置芯片40工作状态的目标值，此目标值就是激光器正常工作时的设定值；第三步，直接对驱动电流设置芯片40进行目标值设置；第四步，激光器启动成功并正常工作。该种结构的激光器驱动电路中，其单片机MCU50不用判断发射使能TxDis70的状态，发射使能TxDis70直接控制LD驱动器20，实现激光器的开启和关断。

如图3激光器在开启瞬间的时序图，从图中可以看出在发射使能TxDis70发生变化后，激光器的光功率在t1时间(小于1ms)内发生了突变，激光器瞬间恢复到正常工作的状态。经过测试，激光器的波长在此瞬间有较大的漂移，并且超出了正常的通道间隔范围，这样就会对相邻的信道产生影响，导致系统发生混乱。对此瞬间情况进行分析，在激光器开启的瞬间，大量的驱动电流流过激光二极管LD11，导致激光器温度突然升高，但是由于温度传递到热敏电阻的滞后性，TEC驱动电路没有能够对此瞬间的温度变化做出及时的反映，会产生较大瞬间波长漂移，造成系统工作混乱。

实用新型内容

为克服以上缺点，本实用新型提供了一种减少激光器开启瞬间波长漂移的激光器驱动电路。

为达到以上实用新型目的，本实用新型提供一种激光器驱动电路，包括一激光器组件，所述激光器组件与一LD驱动器的偏置电流输出和调制电流输出端连接，所述LD驱动器的偏置电流设置端和调制电流设置端与一驱动电流设置芯片连接，该驱动电流设置芯片通过从I²C通讯接口与一单片机MCU连接，该单片机通过第二接口I/O口2与LD驱动器的关断脚连接控制驱动使能LDDDis，该单片机还通过主I²C通讯接口连接外部接口，该接口的发射使能TxDis与单片机的第一接口I/O口1连接，发射使能TxDis状态可以通过所述第一接口I/O口1被单片机MCU识别，并根据发射使能TxDis的状态控制驱动电流设置芯片的驱动电流设置端的状态。

所述驱动电流设置芯片为一数模转换芯片DAC或数字电位器。

上述激光器上电后，单片机MCU通过其第一接口I/O口1.判断发射使能TxDis的状态，并根据其状态控制驱动电流设置芯片的改变过程，当发射使能TxDis为低电平时，单片机MCU能够控制驱动电流设置芯片以步进的方式缓慢改变驱动电流设置芯片的电流输出大小直至目标值，这样就减慢了激光器驱动电流的加载速度，降低激光器温度升高的速率，减小激光器的波长漂移，达到了DWDM系统应用时对激光器波长稳定性的要求。

附图说明

图1表示现有技术DWDM激光器驱动电路示意图。

图2表示图1所示单片机MCU设置流程图。

图3表示图1所示激光器驱动电路开启时序示意图。

图4表示本实用新型激光器驱动电路示意图。

图5表示图4所示单片机MCU设置流程图。