[发明专利]一种5G前传工业级光模块高温消光比优化方法

说明书

本发明公开了一种5G前传工业级光模块高温消光比优化方法，包括步骤：实时监控模块温度，判断模块温度是否高于临界温度点：若否，调制电流和偏置电流恢复出厂调试值，利用激光器传输裕量抵消传输性能损失；若是，临界温度点在光模块内部非易失性存储，启动高温消光比温度补偿算法：在模块温度高于临界温度点的过程中，先控制调制电流，直至调制电流增大到算法标定的最大值，停止调制电流控制；再优化偏置电流，直至偏置电流减小到算法标定的最小值，停止偏置电流优化。本发明通过启动高温消光比温度补偿算法，实现宽温度范围内的温度补偿，显著提升5G前传工业级温度应用模块高温传输性能，保证发送侧传输性能裕量。

技术领域

本发明涉及光通讯技术领域，尤其涉及一种5G前传工业级光模块高温消光比优化方法。

背景技术

5G接入网对前传光模块需求巨大，基于5G应用场景的需求，RRU/AAU侧远端光模块需要支持工业级温度等级(-40℃～85℃)，BBU/DU侧局端光模块通常部署在中心机房，相对室外部署的远端光模块，对温度要求较低，满足商业级温度(0℃～70℃)即可。5G前传光模块普遍采用的DFB激光器，激光器阈值电流和斜效率随温度变化，会产生变化，导致模块高温/低温环境下出光功率和ER消光比产生变化，温度升高，阈值电流升高，斜效率变小，模块光功率变小，偏置电流(bias)与调制电流(MOD)保持不变的情况下，消光比ER变小，温度降低，光功率和消光比ER反向变化。再叠加器件一致性问题，宽温度范围内，如何维持光模块的平均光功率和消光比稳定，以保证眼图质量和传输稳定性，是光模块批量生产的突出问题。

光模块批量生产过程中，目前较多采用的保持出光功率和消光比ER稳定的方法有以下两种：

(1)模块使用自动功率控制(APC)保证光功率稳定，对消光比ER变化不做补偿，满足标准指标即可。激光器工艺制程的提升可以保证激光器具有较高的发送侧传输性能裕量，商业级温度范围内的消光比ER变化引起的传输性能损耗对比传输性能裕量，可以忽略不计。批量生产过程中，对高低温环境下消光比变化过大从而导致模块传输性能劣化的模块做不良品处理。但对于工业级温度范围，此方法有较多不足，宽温度范围内消光比ER变化导致的传输性能劣化、传输代价过大问题无法有效解决，制约生产成品率和生产效率；

(2)使用查表法对模块消光比ER在全温度范围内进行补偿，保证模块消光比ER稳定。随机抽取激光器测试样本，在全温度范围内采集样本的光功率、消光比变化数据，并调试出校准参数，模块内部算法根据温度查表，实现消光比ER温度补偿。此方法可实现宽温度范围内模块消光比温度补偿，但此方法应用的前提是模块采用的激光器一致性较好，包括斜效率变化曲线和温度一致性，如果器件之间差异较大，则批量生产阶段模块消光比ER会呈现较大的离散性，甚至会出现温度补偿导致消光比ER偏离理想值，反而引起模块传输性能劣化的情况。

发明内容

发明目的：针对现有技术中消光比变化控制过程中温度补偿带来的激光器一致性降低、模块传输性能劣化的缺陷，本发明公开了一种5G前传工业级光模块高温消光比优化方法，通过启动高温消光比温度补偿算法，实现宽温度范围内的温度补偿，显著提升5G前传工业级温度应用模块高温传输性能，模块在工业级温度高温范围内，通过消光比ER温度补偿可以维持稳定消光比ER，保证发送侧传输性能裕量。

技术方案：为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案。

一种5G前传工业级光模块高温消光比优化方法，包括以下步骤：

S1、实时监控模块温度，判断模块温度是否高于临界温度点：若否，则利用激光器传输裕量抵消传输性能损失，执行步骤S2；若是，则临界温度点在光模块内部非易失性存储，进一步判断调制电流和偏置电流是否已达到算法标定的极值，若是，则保持当前调制电流和偏置电流的数值，若否，则执行步骤S3，优化激光器高温传输性能；

S2、模块温度低于临界温度点，调制电流和偏置电流恢复出厂调试值，利用激光器传输裕量抵消传输性能损失，返回步骤S1；