[发明专利]一种激光器的自动功率控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于光纤通信领域激光器的控制方法和附属电路，具体是一种激光器的自动功率控制及初始化方法以及相应的装置。

背景技术

光纤通信技术在有线信号传输中具有明显优势，多年来，其技术也日趋成熟。光纤通信的一个核心部件是激光器，将电信号转化为光信号进行传输；该激光器通常为半导体器件，其功率必须加以合理地控制，使激光器工作在安全可靠的状态，如果功率过大，则会影响激光器的寿命甚至是造成不可逆转的损坏。鉴于激光器的特点，在激光器的驱动过程中设置一些步骤，配以相应的自动装置，使得激光器的功率得到妥善地控制。一方面，激光器的功率必须得到精确地监控，以保障其安全工作；另一方面，在一些应用领域必须使激光器的功率快速稳定，以实现光纤通信的快速初始化。

发明内容

基于以上需求，本发明提出一种激光器的自动功率控制方法及实现该方法的装置，其技术方案如下：

一种激光器的自动功率控制方法，它包括以下步骤：

1)快速初始化步骤；按照环境温度值赋予激光器一个预设、初始的工作电流；

2)状态切换步骤；在完成上述步骤之后，根据一个使能信号使所述激光器可进入以下步骤：

A)初始维持步骤；使所述激光器维持具有初始的所述工作电流；

B)自动功率调整步骤；调整所述工作电流使所述激光器的光功率稳定工作于一参考光功率值。

作为本技术方案的优选者，在优选实施例中可以作如下的改进：

一较佳实施例中，所述快速初始化步骤利用一个温度-电流映射表，使所述环境温度与预设的所述工作电流一一对应；所述环境温度的范围包括激光器正常工作的温度范围。

一较佳实施例中，所述温度-电流映射表包括：

单元地址，具有独一的地址标识，该地址标识采用二进制顺序编码；以及

单元内容，包括预设的所述工作电流，该工作电流采用二进制代码表示。

其中，每一个所述环境温度都对应一个所述地址标识。

一较佳实施例中，所述自动功率调整步骤中，所述激光器的光功率被实时监控，使用一个与所述激光器光功率正相关的检测电压与一个参考电压相比较，其工作循环包括以下两个过程：

若所述检测电压低于所述参考电压，则提升所述工作电流；直至所述检测电压不低于所述参考电压；

若所述检测电压高于所述参考电压，则降低所述工作电流；直至所述检测电压不高于所述参考电压。

一较佳实施例中，所述自动功率调整步骤中，针对所述工作电流的增减均利用二进制运算的形式，增减之后的二进制结果转换为一个模拟量再用以驱动所述激光器。

一较佳实施例中，所述自动功率控制的步骤中，对所述工作电流设置一个上限和一个下限；每一次对所述工作电流的增/减之前均判断其是否已经达到所述上限/下限，若已经达到所述上限/下限，则停止对所述工作电流进行增/减操作。

作为实现上述控制方法的装置，其技术方案如下：

一种激光器的自动功率控制装置，它包括：

一初始化模块，该初始化模块具有一个温度传感器和一个初始输出端；按照环境温度值直接从所述初始输出端输出初始的工作电流值；

一监控模块，该监控模块具有一个状态判决端；以及

一控制核心，该控制核心连接所述初始输出端和状态判决端；同时还具有一使能端和一连接激光器的驱动端。

该装置在实施例中可以有如下的改进：

一较佳实施例中，所述初始化模块当中，所述温度传感器和初始输出端之间具有一个温度-电流映射模块。

一较佳实施例中，所述监控模块包括一个光电管和与该光电管串联的取样电阻；另有一比较器，其输出端作为所述状态判决端；所述比较器负端接所述取样电阻的电压取样端、正端接一个参考电压。

一较佳实施例中，所述初始化模块包括级联的所述温度传感器、温度A/D转换器和所述温度-电流映射模块，所述度-电流映射模块通过所述初始输出端连接所述控制核心；

所述控制核心包括一个含计数器的计数装置和一个偏置电流模块；所述计数装置具有一数据输出端和所述偏置电流模块连接；所述初始输出端位于所述偏置电流模块。

本发明的有益效果是：

1.针对激光管，在实现自动功率控制之前进行初始化步骤，具有一个直接根据环境温度加载的预设电流，响应速度快，同时为后续的自动功率控制提供初始的电流值。