[发明专利]一种光模块高温环境智能化保障方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制方法，特别是一种对光模块在高温环境中的保障控制方法。

背景技术

现有光模块通过硬件APC(自动光功率控制环路)电路控制，保证光模块在全温度范围内发光功率稳定。光模块在高温环境下由于激光器的发光效率降低导致发光功率变小，硬件APC控制环路接收到的反馈信号减小，APC控制环路会自动增加激光器工作电流控制发光功率稳定。电流增加会导致光模块自身功耗增大，工作温度进一步升高，温度升高光模块的激光器发光效率降低，发光功率降低，硬件APC控制环路接收到的反馈信号进一步减小，APC控制环路继续自动增加激光器工作电流控制发光功率稳定。这样的正反馈控制导致光模块工作温度一直升高，当光模块的工作温度超过光模块内激光器的额定安全温度就可能导致激光器无光，从而造成光纤通信中断。

请参阅图1所示，为激光器的P-I曲线随温度变化的变化曲线，可以看到激光器的发光功率随着MOD(调制)电流和Bias(偏置)电流的增加而变大，基本是线性变化；T2大于T1状态下，随温度的升高光功率的变化随MOD(调制)电流和Bias(偏置)电流的增加变化量减小，线性变化曲线变缓，可以说明激光器的斜效率随温度升高而降低；在T3超温状态下，激光器的斜效率进一步降低，为了保证激光器的发光功率恒定，MOD(调制)电流和Bias(偏置)电流继续快速增加，激光器的功率损耗产生热量使激光器的温度继续快速升高，激光器的工作进入过超温状态，曲线随MOD(调制)电流和Bias(偏置)电流的增加呈下降趋势，继续非正常工作就有可能导致激光器无光，更进一步可能会损坏激光器。

请参阅图2所示，为普通光模块MOD(调制)电流温度补偿曲线，普通光模块MOD(调制)电流是硬件电路反馈补偿的，为了保证模块的消光比符合产品的标准要求，硬件电路通过各种硬件算法实现补偿。由于激光器的斜效率随温度的升高而降低，所以就需要MOD(调制)电流随模块工作温度升高而增加。可以看到曲线低温区比较平缓，高温区比较陡，并且随模块工作温度的升高而无限制增加，这样对激光器的驱动电路不利，同时会造成模块激光器的温度持续升高，形成一个不利的正反馈循环。

请参阅图3所示，为普通光模块Bias(偏置)电流温度补偿曲线，普通光模块Bias(偏置)电流是硬件APC(自动功率控制)环路反馈补偿的，为了保证模块的光功率符合产品标准要求，硬件电路通过硬件算法实现补偿。由于激光器的斜效率随温度的升高而降低，所以就需要Bias(偏置)电流随模块工作温度升高而增加。可以看到曲线低温区比较平缓，高温区比较陡，并且随模块工作温度的升高而无限制增加，这样对激光器的驱动电路不利，同时会造成模块激光器的温度持续升高，形成一个不利的正反馈循环。

因此，需要一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

针对上述现有技术所存在的问题和不足，本发明的目的是提供在高温下能够保护光模块的光模块高温环境智能化保障方法。

为实现上述目的，本发明光模块高温环境智能化保障方法可采用如下技术方案：

一种光模块高温环境智能化保障方法，对光模块设置最高设定温度，当光模块工作在高温环境时对光模块的工作温度和工作电流进行跟踪采样，当光模块的工作温度超过最高设定温度则停止增加激光器的工作电流，从而光模块的工作温度不再增加，同时对激光器的工作电流设置电流最大值，当激光器的工作电流超过电流最大值则将激光器的工作电流修改为电流最大值。

本发明与现有技术相比：通过将光模块的工作温度超过最高设定温度则停止增加激光器的工作电流，以及当激光器的工作电流超过电流最大值则将激光器的工作电流修改为电流最大值两方面控制激光器的工作电流，以在高温下对光模块进行保护。

进一步的，本发明光模块高温环境智能化保障方法使用单片机通过温度采样模块对工作温度采样并进行A/D转换，每经过20毫秒进行刷新检查，读取当前转换的温度值通过计算得到激光器工作偏置电流和激光器工作调制电流的查找表指针，通过软件查表调用设置好的对应工作电流值；查表结果和设置的过流门限值比较，若大于门限电流值则把工作电流值修改为门限电流值；否则，工作电流值为查表值。过流检测完成后，通过集成IC的I²C通信口将工作电流值写到对应的激光器工作偏置电流和工作调制电流控制寄存器中，集成IC的硬件电路响应该参数完成对激光器的安全控制。

附图说明

图1为激光器的P-I曲线随温度变化的变化曲线图。

图2为普通光模块MOD电流温度补偿曲线图。