[实用新型]一种光发射机光功率控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光功率控制电路，特别涉及一种光发射机光功率控制电路。

背景技术

光发射机是光收发一体模块的简称，光发射机是由光电子器件、功能电路和光接口等组成。光电子器件包括发射和接收两部分。发射部分是：输入一定码率的电信号经内部驱动芯片的处理后驱动半导体激光器或者发光二极管发射出相应速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光信号功率保持稳定。接收部分是：一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号，经前置放大器后输出相应码率的电信号，输出的信号一般为PECL电平。在输入光功率小于指定阈值后会输出一个告警信号。

作为光通信设备中的重要的有源器件，为保障正常、通畅的通信，光发射机的发光功率应尽量保持在一个恒定的值。

现有的光发射机主要是通过给激光二极管加调制电流和偏置电流来让激光二极管发光，但是基于现有的激光二极管的工艺和材质，激光二极管长时间发光后，发光效率会降低，直接造成光功率的下降，严重影响通信质量。

为解决上述问题，现有技术采用了自动功率控制环路控制光发射机光功率的技术方案。图1就是自动功率控制环路控制光发射机光功率的示意图，该控制方式是一种负反馈控制，首先通过驱动电路设置好激光二极管的发光功率，从而流过激光二极管的电流就确定了，同时激光二极管会将一定比例的光照射到光电二极管上，光电二极管就会产生相应的电流，电流再回到驱动电路，激光二极管发光功率处于设定的功率范围时，激光二极管发光照射到光电二极管上，光电二极管产生的电流是固定的，这时反馈到驱动电路，驱动电路会认为激光二极管发光功率正是设定的功率；如果流过激光二极管的电流增大，激光二极管发光功率就会增大，照射到光电二极管的光功率就会增大，从而反馈回驱动电路的电流就会增大，这时驱动电路就会认为激光二极管发光功率过大，就会减小流过激光二极管的电流，从而让激光二极管发光功率降低，照射到光电二极管的光功率也会减小，反馈回驱动电路的电流也会减小，直到驱动电路给激光二极管的电流到设定值为止。同样，如果激光二极管的发光功率下降，光电二极管接收到的光功率也会减少，反馈回驱动电路的电流会减小，驱动电路就会增加流过激光二极管的电流来达到设定值。

该技术方案的弊端在于调节激光二极管的发光功率时，自动功率控制环路的响应速度较慢，调整时间较长，动态性能一般，稳态性能一般。采用自动功率控制环路控制光发射机光功率的技术方案无法满足高精度、高响度等应用场合的应用需求。

发明内容

为了解决自动功率控制环路控制光发射机光功率的技术方案存在的调节激光二极管发光功率响应速度较慢，调整时间较长，动态性能一般，稳态性能一般的技术问题，本实用新型提出了一种光发射机光功率控制电路，包括驱动电路、比例积分微分控制器、激光二极管和光电二极管，驱动电路的调整端与比例积分微分控制器的输入端连接，比例积分微分控制器的输出端与激光二极管连接，光电二极管与驱动电路的反馈端连接，光电二极管接收激光二极管发出的部分激光。

本实用新型的一种光发射机光功率控制电路，降低了光发射机光功率控制电路的稳态误差，改善了光发射机光功率控制电路的动态响应特性，提高了光发射机光功率控制的精度，尤其适用于对光功率控制精度要求极高的军用环境。

附图说明

图1为采用自动功率控制环路控制光发射机光功率的电路示意图。

图2为本实用新型的光发射机光功率控制电路中比例积分微分控制器的电路结构图。

图3为本实用新型的光发射机光功率控制电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的一种光发射机光功率控制电路。

如图3所示，本实用新型的一种光发射机光功率控制电路，包括驱动电路、比例积分微分控制器、激光二极管和光电二极管，驱动电路的调整端与比例积分微分控制器的输入端连接，比例积分微分控制器的输出端与激光二极管连接，光电二极管与驱动电路的反馈端连接，光电二极管接收激光二极管发出的部分激光。

如图2所示，本实用新型的光发射机光功率控制电路中的比例积分微分控制器由比例放大电路、积分电路和微分电路并联而成。