[发明专利]一种用于突发模式的激光器自动平均光功率控制系统

权利要求书

1.一种激光器自动平均功率控制系统，包括激光驱动器、模数调制电路和数字控制电路；所述模数调制电路包括积分器、比较器和D触发器，光电二极管将激光器的输出平均光功率转换成与之成比例的电流，所述积分器将所述成比例的电流转换为平均电流，并将所述平均电流输入至所述比较器进行判决；所述比较器的输出经过D触发器抽样使得所述平均电流转换为数字码型信号，所述数字码型信号输入至所述数字控制器；所述数字控制器根据所述数字码型输出不同的信号以调整所述激光驱动器的输出，进而调整激光器的平均输出光功率。

2.如权利要求1所述的激光器自动平均功率控制系统，其中，所述激光器自动平均功率控制系统具有“快速启动模式”和“慢速调整模式”；“快速启动模式”下，所述激光器自动平均功率控制系统设置为所述数字控制器采用“快速启动算法”并控制所述积分器，调整所述激光驱动器的输出，以使所述激光器的输出平均光功率达到预设值；“慢速调整模式”下，所述激光器自动平均功率控制系统设置为所述数字控制器采用“慢速调整算法”并控制所述积分器，控制所述激光器工作。

3.如权利要求1所述的激光器自动平均功率控制系统，其中，所述激光驱动器的输入包括偏置电流和调制电流。

4.如权利要求3所述的激光器自动平均功率控制系统，其中，所述激光驱动器包括8位偏置电流数模转换器BIAS_DAC和8位调制电流数模转换器MOD_DAC。

5.如权利要求1所述的激光器自动平均功率控制系统，其中，所述激光器自动平均功率控制系统的突发模式由突发使能信号BEN控制，当BEN无效时，所述激光驱动器的偏置电流和调制电流设置为被切断，所述激光器被关闭；在BEN无效期间，所述数字控制电路和所述激光驱动器的状态设置为均通过寄存器保持；当BEN再次有效时，所述激光器输出上次突发结束时的平均光功率。

6.如权利要求1所述的激光器自动平均功率控制系统，其中，所述积分器包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、电容和监控数模转换器MON_DAC；所述积分器设置为“快速启动模式”下，所述第一开关和所述第四开关打开，所述第二开关、所述第三开关和所述第五开关闭合，以使所述电容C预充至Vref，Vref是指在进入“慢速调整模式”时，所述电容的电压初始值；“慢速调整模式”下，所述第二开关、所述第三开关和所述第五开关打开，所述第四开关闭合，所述第一开关设置为由所述比较器经过所述D触发器后的输出信号与所述突发使能信号BEN经过“逻辑与”后进行控制。

7.如权利要求1所述的激光器自动平均功率控制系统，其中，所述比较器的输入包括所述平均电流和激光器正常工作时的电压。

8.如权利要求1所述的激光器自动平均功率控制系统，其中，所述数字控制器在所述“快速启动模式”下采用快速启动算法，其中BIAS_DAC的输入为搜索值，MON_DAC配置值为目标值，快速启动算法的目的是使得所述搜索值修正直到与所述目标值匹配；所述数字控制器的工作过程为首先判断搜索区间和总区间的关系，所述搜索区间是指0到BIAS_DAC的输入的初次赋值，所述总区间是指0到BIAS_DAC的输入的最大值；若搜索区间大于总区间的一半，则直接使用逐次逼近法修正所述搜索值；否则判断所述搜索值的当前初始值和目标值的关系来决定是否采用逐步扫描算法：若所述搜索值的当前初始值小于所述目标值，则使用逐步扫描算法直到所述搜索值大于目标值再使用二分法修正所述搜索值；若所述搜索值的当前初始值大于所述目标值，则使用二分法修正所述搜索值。

9.如权利要求1所述的激光器自动平均功率控制系统，其中，所述数字控制器在所述“慢速调整模式”下采用慢速调整算法，所述数字控制器的工作方式为检测所述数字控制器输入中连“0”/“1”的个数，当连“1”的个数达到设定的阈值时，将BIAS_DAC的输入值增加1/4，同时重新检测连“0”/“1”个数；当连“0”的个数达到设定的阈值时，BIAS_DAC的输入值减小1/4，同时重新检测连“0”/“1”个数。