[发明专利]生成光模块温度查找表的方法

说明书

本申请是2013年01月06日提出的发明名称为“生成光模块温度查找表的方法及装置”的中国发明专利申请201310003863.X的分案申请。

技术领域

本发明涉及光通信技术，尤其涉及一种生成光模块温度查找表的方法及装置。

背景技术

目前的国内市场以及国际市场，高带宽、高速率和多种业务融合的光纤通信方向已经开始应用；在众多的解决方案中，光纤到户(FTTH，Fiber To The Home)的出现被认为是宽带接入的终极解决方案，国内市场已经大面积应用。

光模块作为光纤通信系统中FTTH的核心部件，光模块整体性能的稳定直接与光纤通信系统的性能稳定相关，而光模块发射端的光口性能，即发射的光信号质量，又是影响光纤通信系统性能稳定的重要因素。

影响光模块发射端的光口发射的光信号质量参数中，主要考虑的是眼图质量，其中，影响眼图质量的主要因素是平均光功率和消光比，平均光功率和消光比是由光模块中的激光驱动芯片提供给激光器的偏置电流和调制电流大小决定的，偏置电流越大，平均光功率就越大；当平均光功率固定时，调制电流越大，消光比就越大；在此基础上，由于激光器是具有温度特性的器件，还需要考虑器件的温度特性，对于固定的偏置电流和调制电流来说，当温度降低时，光功率会变大，消光比会降低；当温度升高时，光功率会变小，消光比会升高。

光模块在实际应用中，需要保持在工作温度范围内，例如，商业级应用的温度范围为0～70℃，工业级应用的温度范围为-40～85℃。如果光模块发射端的光口参数不稳定，例如，光眼图参数波动较大，都可能导致收端无法识别，进而导致通信中断。

实际应用中，为了稳定光模块发射端的光口参数，光模块发射端一般采用闭环控制，通过在光模块中引入光功率自动功率控制(APC，Automatic Power Control)环路，用于调节偏置电流控制电路中的激光二极管以及背光二极管，APC环路为发射端的偏置电流控制电路引入一个负反馈量，通 过与激光二极管靠近的背光二极管，耦合部分激光二极管所发出来的光功率，产生反馈的背光电流，从而使得APC环路根据该反馈电流与偏置电流，与设定的参考值相比较后，调整输出至发光二极管的偏置电流，进而稳定平均光功率。

理论上，背光二极管是没有温度特性的，即只要激光二极管的发光恒定，以及，激光二极管与背光二极管的耦合系数恒定，背光二极管提供给APC环路的反馈电流(偏置电流)是恒定的，但实际应用中，将激光二极管与背光二极管进行封装的发端光器件，即光发射次模块(TOSA，Transmitter Optical Subassembly)，受温度影响，当激光二极管发射恒定光功率，如果温度变化，背光二极管输出的偏置电流也会发生变化，而偏置电流的变化又会影响激光二极管发射的光功率。这样，将导致APC环路在环境温度变化时，光模块发射的光功率无法稳定在设定值；而如果平均光功率发生变动，消光比也会随之发生变化，同时，温度的变化，也将影响对电流进行调制的效果。

实际应用中，在APC环路中，需要根据光模块发射端的温度，对输入激光二极管的调制电流进行控制，以使激光二极管发射功率恒定的光信号。因而，现有技术中，在光模块的软件中，通过定义一个光模块温度查找表，根据包含温度传感器的微控制单元(MCU，Micro Control Unit)的实测温度来补偿光模块中的偏置电流(APCset)值及调制电流(MODset)值，即根据温度变化调整APCset、MODset，从而补偿光功率及消光比，使得光模块输出光信号的光功率及消光比稳定。其中，

APCset、MODset分别对应一个独立的光模块温度查找表，当MCU监测到温度改变时，根据MCU监测到的当前温度，在预先设置的光模块温度查找表中查找该当前温度点对应的APCset、MODset值，并将查找到的值分别作为当前的APCset、MODset设定值，以控制激光二极管，从而稳定光模块发端的光信号质量。