[发明专利]EML激光器的电吸收反向偏置电压调优算法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电通信领域，特别涉及一种EML激光器的电吸收反向偏置电压调优算法。

背景技术

光发射器（Transmitter Optical Subassembly，简称TOSA)是一种将电信号转换为光信号的光学器件。TOSA激光器中比较重要的一种激光器是EML激光器（电吸收调制激光器），EML激光器采用了电吸收调制器与高速DFB激光器整合封装技术,同时内部集成有光隔离器,背光监控,TEC制冷片,热敏电阻等部件，具有集成度高,速率高,隔离度高等特点。EML激光器可应用于高速数据传输通信领域，特别是采用高精度的负温度系数热敏电阻（NTC）作为温度传感器，以MCU（微处理器）为控制核心，通过对EML激光器进行精密温度控制，适用于长距离传输DWDM系统。EML激光器的输出波长、电流阈值、最大输出功率和最小功率的波动都直接受工作温度的影响。光源的啁啾声受限于光通道的最大允许色散，虽然光纤放大器可延长信号传输距离，但色散值随传输距离的线性累积与光纤放大器无关，因此只能对光源的啁啾提出很苛刻的要求。使用直接调制激光器远远满足不了系统对光源性能的要求，就目前技术而言，最简单的方法是使用带温度控制的电吸收激光源。影响EML激光器啁啾和色散的一个关键参数则是反向偏置电压（Voltage Electro-absorption，简称VEA），VEA值对激光器输出光功率、啁啾、消光比（ER）、色散（DP）、输出光眼图富裕量（MM）、偏置电流等有直接影响，而消光比、色散、输出光眼图富裕量、偏置电流则是评价EML激光器、评价TOSA质量的必要指标，所以VEA取值是否合理直接影响了TOSA质量的优劣。

目前，在使用TOSA过程中，EML激光器的电吸收反向偏置电压的配置是根据生产量良率和TOSA厂商建议固定写入，由于TOSA个体差异，各个TOSA有不同的最优VEA值使得TOSA工作在最佳状态，所述最佳状态是一个相对概念，不是绝对概念，其含义是：最佳状态下，TOSA的啁啾和偏置电流（Ibias）均较小，消光比（ER）和输出光眼图富裕量（MM）均较高，TOSA取得长距离传输时最小色散。因为对于高速率长距离传输而言，一般要求啁啾和色散越小越好；ER和MM越高越好，小的Ibias可以降低功耗，当然各个参数具体指标设定还需要视实际应用系统和所使用的传输光纤类型而定。所以固定的同一VEA值并不能使每只TOSA均工作在最佳状态。对于VEA值设定失效的TOSA，有经验的技术人员则根据经验手动调整VEA值，尽量使TOSA工作在最佳状态，但是这样根据经验的调整不能确保调整后的VEA值即为最优VEA值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的无法准确找出EML激光器的最优VEA值的不足，提供一种光发射器的电吸收反向偏置电压调优算法，该调优算法能够准确的找出使TOSA处于最佳工作状态的电吸收反向偏置电压值。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种EML激光器的电吸收反向偏置电压调优算法，包括以下步骤：

步骤1：设置电吸收反向偏置电压、光眼图交叉点、消光比、TEC温度、自动光功率控制的初始值；

步骤2：调整光眼图交叉点、消光比、TEC温度、自动光功率控制的取值，使得EML激光器的光眼图交叉点、消光比、输出光功率、工作波长满足使用要求；

步骤3：使用波长测试仪检测EML激光器工作波长是否处于使用要求范围内，如果波长处于使用要求范围内则进入步骤4，否则结束算法；

步骤4：测试偏置电流、输出光功率、消光比、光眼图交叉点和光眼图富裕量，如果偏置电流、输出光功率、消光比、光眼图交叉点和光眼图富裕量均满足设定的要求范围，则调试成功，此时的VEA值即为使TOSA取得长距离传输时最小色散的最优VEA值，否则进入步骤5；

步骤5：检测电吸收反向偏置电压VEA是否达到设定的电吸收反向偏置电压范围的最大值：

如果电吸收反向偏置电压未达到VEA范围的最大值，则逐渐增加VEA值，直至偏置电流、输出光功率、消光比、光眼图交叉点和光眼图富裕量均满足设定的要求范围，此时的VEA值即为兼顾各个指标允许的最小VEA值，即最优VEA值；

如果电吸收反向偏置电压达到VEA范围的最大值，则检测偏置电流、输出光功率、消光比、光眼图交叉点和光眼图富裕量；如果偏置电流、输出光功率、消光比、光眼图交叉点和光眼图富裕量均满足设定的要求范围，则调试成功，此时的最大VEA值即为最优VEA值，否则算法结束。