[发明专利]一种光芯片集成控制系统

说明书

本发明提供了一种光芯片集成控制系统，包括：上位机、若干光延时芯片和光芯片集成控制装置，所述光芯片集成控制装置包括主模块和至少一个子模块，所述主模块至少集成有电源网络、主控制单元、通讯单元，所述子模块至少集成有TEC控制单元和电流控制单元组；所述TEC控制单元与光延时芯片的TEC单元相连，以控制光延时芯片的温度，并反馈温度信号至主控制单元；所述主控制单元通过所述通讯单元与上位机通信连接，并且所述主控制单元的输出与电流控制单元组的输入相连；所述电流控制单元组用于电性连接光延时芯片的热光开关并控制输出电流；所述电源网络提供主模块与子模块的所需用电。本发明具有可扩展性强、自动化程度高、兼容性强的优点。

技术领域

本发明属于光电集成技术领域，涉及一种对热光效应的光延时芯片进行控制的装置，具体涉及一种光芯片集成控制系统。

背景技术

传统雷达受限于所谓的“电子瓶颈”，即带宽、传输速度、抗干扰能力等，想要进一步发展变得非常艰难，光子技术具有大带宽、低损耗、抗干扰能力强等优势，成为传统雷达打破电子瓶颈的重要突破口，而微波光子技术的快速发展和日渐成熟为多波段雷达带来了希望。另一方面，随着相控阵集成度的提高，天线阵面变得越来越紧凑，功能也越来越丰富，这就对天线阵面相关组件的布局提出了极大的挑战，显然分立器件已难以满足其对小型化、通用化的需求。因此，为了应对未来武器装备及信息系统发展的重大挑战，集成化是未来微波光子相控阵应有的形态和发展方向，分立器件的集成化与自动化对微波光子技术和雷达的发展也具有重要的推动作用。

当前对于相控阵延时芯片尤为关键的测试电路采用的是分立器件，即供电单元、热光开关阵列控制、芯片温度控制均为分立器件。分立器件存在如下不足之处：1、测试一次的搭建拆除过程复杂，如接线复杂及耗费时间多；2、控制过程人为参与过多，延时量调节耗费人力且容易出错；3、测试过程的一些操作数据无法被记录下来。因此，研究如何将测试电路的分立器件集成化以实现节省调控时间、减少人力物力浪费和提升测试效率等方面具有非常大的实用价值。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种光芯片集成控制系统，用于解决目前对于相控阵延时芯片的测试电路采用分立器件带来的安装、维护时间和人力耗费过多，操作过程复杂引起的失误率大以及数据不易于记录的问题。

为实现上述目的，本发明一方面采用了如下的技术方案：

一种光芯片集成控制装置，包括主模块和至少一个子模块，所述主模块至少集成有电源网络、主控制单元、通讯单元；所述子模块至少集成有TEC控制单元和电流控制单元组；所述电流控制单元组用于电性连接外部光芯片的光开关阵列并控制输出电流；所述电流控制单元组的输入与主控制单元的输出相连；所述TEC控制单元的触发控制端与主控制单元的输出相连，用作外部光芯片的TEC温度控制，TEC控制单元反馈温度信号至主控制单元；所述通讯单元与主控制单元通信连接；所述电源网络提供主模块与子模块的所需用电。

本发明还提出了一种光芯片集成控制系统，包括上位机、若干光延时芯片和上述光芯片集成控制装置，光延时芯片包含TEC单元和热光开关，所述通讯单元与所述上位机通信连接；所述TEC控制单元与光延时芯片的TEC单元相连，以控制光延时芯片的温度；所述电流控制单元组与光延时芯片的热光开关电性连接。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的一种光芯片集成控制装置将光开关阵列控制和温度控制的各分离器件集成到主模块和子模块上，集成化的控制装置工作时只需操作电源和控制线，耗费的时间大大缩短，对光电集成技术的发展具有重要意义。

2、本发明的一种光芯片集成控制系统采用一个上位机，一个主控制单元作为下位机的控制架构，具有可扩展性强、灵活改变待控制光芯片的温度、灵活调节不同光开关电流值大小的特点，并且控制过程的操作能够被上位机记录下来，以备后期查看，避免人为参与导致的频繁出错。