[实用新型]激光发射自动控制电路及相关芯片、光模块和设备

权利要求书

1.一种激光发射自动控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：内环控制电路和外环控制电路；

所述内环控制电路，包括：顺次连接且形成闭环的激光发射电路(1)、检测滤波电路(2)、第一减法器(3)、积分控制电路(4)、偏置电流驱动电路(5)和电流耦合电路(9)；所述内环控制电路用于根据所发射激光的反馈和预设的功率电流控制参数，生成用平均功率控制的偏置电流；以及将所述偏置电流和外环控制电路输出的调制电流耦合后施加在发射的激光上；

所述外环控制电路，包括：顺次连接的第二减法器(6)、比例控制电路(7)和调制电流驱动电路(8)；所述外环控制电路用于根据预设的激光器老化参数和所述内环控制电路的偏置电流值，输出比例控制的调制电流。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述激光发射电路(1)的输出端与所述检测滤波电路(2)的输入端连接；所述检测滤波电路(2)的输出端与所述第一减法器(3)的负极输入端连接，所述第一减法器(3)的正极输入端用于输入预设的功率电流控制参数；所述第一减法器(3)的输出端与所述积分控制电路(4)输入端连接；所述积分控制电路(4)的输出端分别与所述偏置电流驱动电路(5)的输入端以及与所述第二减法器(6)的负极输入端连接；所述偏置电流驱动电路(5)的输出端与所述电流耦合电路(9)的输入端连接；

所述第二减法器(6)的正极输入端用于输入激光器老化参数；所述第二减法器(6)的输出端与所述比例控制电路(7)的输入端连接；所述比例控制电路(7)的输出端与所述调制电流驱动电路(8)的输入端连接，所述调制电流驱动电路(8)的输出端与所述电流耦合电路(9)的输入端连接；

所述调制电流驱动电路(8)输出的调制电流I_m和所述偏置电流驱动电路(5)输出的偏置电流I_d满足：I_m＝E*(I_d-I’)；所述I’为激光器老化参数；

所述比例控制电路(7)的控制系数E＝(1-Z)/(ZK-A)，其中Z为等效调制比例系数、K为调制电流和偏置电流在电流耦合电路(9)中的电流耦合系数、A为调制基线抬升系数。

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电流耦合电路(9)的耦合方式包括：直流耦合方式和交流耦合方式。

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，在所述直流耦合方式下：

I_d+K*I_m＝I₁

I_d+AI_m＝I₀

在所述交流耦合方式下：

I_d+K/2*I_m＝I₁

I_d+(A-K/2)I_m＝I₀；

上式中，I_m为所述调制电流驱动电路输出的调制电流；I_d为所述偏置电流驱动电路输出的偏置电流；

K为调制电流和偏置电流在电流耦合电路中的电流耦合系数；

A为调制基线抬升系数；

I₁为激光器“1”电平下的电流；

I₀为激光器“0”电平下的电流。

5.如权利要求2-4任一项所述的电路，其特征在于，所述检测滤波电路(2)包括：背光信号检测电路(21)和低通滤波器(22)；

所述激光发射电路(1)的输出端与所述背光信号检测电路(21)的输入端连接；

所述背光信号检测电路(21)的输出端与所述低通滤波器(22)的输入端连接；

所述低通滤波器(22)的输出端与所述第一减法器(3)的负极输入端连接。

6.如权利要求2-4任一项所述的电路，其特征在于，所述积分控制电路(4)包括：顺次连接的积分控制器(41)、偏置电流寄存器(42)和偏置电流数模转换器(43)；其中：

所述第一减法器(3)的输出端与所述积分控制器(41)的输入端连接；

所述偏置电流寄存器(42)的输出端分别与所述第二减法器(6)的负极输入端以及偏置电流数模转换器(43)的输入端连接；

所述偏置电流数模转换器(43)的输出端与所述偏置电流驱动电路(5)的输入端连接。