[发明专利]一种激光器的激光驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速激光器的激光驱动方法。

背景技术

目前，常用的高速激光器的驱动方法采用的是差分驱动交流耦合驱动方法，如图1，在驱动器内部有差分的高速晶体管提供电流驱动，输出OUT+通过电容C和电阻R_D串联到LD(激光二极管，简称激光器，下同)的阴极，实现交流耦合。LD阴极同时通过第一磁珠L接到驱动器IC(集成电路)的BIAS，驱动器的输出OUT-直接连接到LD的阳极。LD阳极通过第二磁珠L上拉连接到电源VCC，这种输出OUT+和OUT-均提供调制电流给LD的驱动方式即差分驱动，其缺陷是：由于交流耦合中引入了电容C，会发生低频频率被截止的现象，低频的分量就会有衰耗，速率较低时会产生低频抖动PDJ(码型相关抖动)增加的问题。截止频率低，低频截止频率引入较易产生基线飘问题，导致误码率升高，不适用于低速应用，即不支持多速率应用。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供了一种支持多速率、对激光器和驱动器的要求低、高速且性能优异的激光器的激光驱动方法。

本发明采用的技术方案是：在驱动器内部具有差分的晶体管提供电流驱动，电容C_P1和电容C_P2分别连接驱动器的输出OUT+、OUT-端，将驱动器的输出OUT+通过第一阻尼电阻R_D连接激光器LD的阴极，将驱动器的输出BIAS通过磁珠L2和阻抗匹配电阻R1并联后连接激光器LD的阴极；将驱动器的输出OUT-通过第二阻尼电阻R_D连接激光器LD的阳极，激光器LD的阳极通过磁珠L1和阻抗匹配电阻R2并联后连接电源VCC。

第一阻尼电阻R_D和第二阻尼电阻R_D的阻值相等，为10～90欧姆；磁珠L1、L2的阻值相等，为100～9000欧姆；阻抗匹配电阻R1、R2的阻值相等，为20～900欧姆。

本发明的有益效果是：

1、采用差分驱动直流耦合，在磁珠上并联电阻，磁珠是直流低阻特性，可提供足够的直流电流，并联电阻提供高速信号的阻抗匹配，使高速信号失真减小。

2、阻抗匹配电阻R1、R2不会随温度而变化，不受温度影响。

3、对激光器引脚长度不敏感，降低了对激光器和驱动器的要求，不需要价格昂贵的激光器和驱动器，达到了既提高产品性能又降低产品成本的目的。

5、对PCB(Printed Circuit Board印制电路板)设计阻抗匹配要求较低。

附图说明

图1为背景技术中激光器的激光驱动连接图。

图2为本发明激光器的激光驱动连接图。

具体实施方式

如图2所示，在驱动器内部具有差分的高速晶体管提供电流驱动，其中的电容C_P1和电容C_P2分别连接驱动器的输出OUT+和输出OUT-端，分别为驱动器的输出OUT+和输出OUT-的寄生电容。将驱动器的输出OUT+通过第一阻尼电阻R_D连接激光器LD的阴极。将磁珠L2和阻抗匹配电阻R1并联，将驱动器IC的输出BIAS通过该并联的磁珠L2和阻抗匹配电阻R1连接激光器LD的阴极。将驱动器的输出OUT-通过另一个与第一阻尼电阻R_D的阻值相同的第二阻尼电阻R_D连接激光器LD的阳极。将磁珠L1和阻抗匹配电阻R2并联，再将激光器LD的阳极通过该并联的磁珠L1和阻抗匹配电阻R2连接电源VCC，该阻抗匹配电阻R2和阻抗匹配电阻R1的阻值相等，磁珠L1和磁珠L2的阻值也相等。这样，激光器正常工作时，可给激光器同时提供合适的调制电流和偏置电流，偏置电流是通过驱动器IC的输出BIAS提供，高速率的调制电流由驱动器的输出OUT+、OUT-提供，可满足高速性能的需要。

上述第一阻尼电阻R_D和第二阻尼电阻R_D采用10～90欧姆。磁珠L1和磁珠L2的阻值均为100～9000欧姆。阻抗匹配电阻R1和阻抗匹配电阻R2采用20～900欧姆，作为高频高速信号的传输起到阻抗匹配的作用，可明显减小信号的失真。

本发明驱动器的输出OUT+、OUT-与激光器LD之间没有连接电容，故不会出现额外低频截止频率的问题，由于电路充放电时间常数是：T＝R_D+R_L)(C_P1+C_P2)/2，所以其充放电时间比单端驱动快一倍。

用实验的方法估计和调整本发明传输性能时，用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端，然后调整示波器扫描周期，使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步，在示波器上观察到的眼图不会明显变形，有1.25Gbps、1.25g滤波、30％的眼图摸板余量通过，且还有更多余量。