[发明专利]半导体光源模块、多通道半导体光源模块及补偿方法

权利要求书

1.半导体光源模块，其特征在于，包括：

半导体光源，用于提供光纤电流互感器的光源信号；

半导体光源状态监测模块，用于监测半导体光源的状态信号和半导体光源模块的环境信息并输出至半导体光源信号处理芯片；

半导体光源驱动模块，用于输出驱动电流至半导体光源；

半导体光源信号处理芯片，用于将半导体光源的状态信号发送至光纤电流互感器采集单元，以及计算并控制半导体光源驱动模块输出驱动电流，以及计算光纤电流互感器测量误差并发送至光纤电流互感器采集单元；

和，

半导体光源通讯模块，包括半导体光源模块的供电接口，接入光纤电流互感器光路的光源接口和与光纤电流互感器采集单元连接的通信接口；

所述半导体光源驱动模块、半导体光源、半导体光源状态监测模块和半导体光源信号处理芯片依次相连，所述半导体光源信号处理芯片还与半导体光源驱动模块和半导体光源通讯模块相连接，所述半导体光源通讯模块与光纤电流互感器采集单元相连。

2.根据权利要求1所述的半导体光源模块，其特征在于，所述半导体光源状态监测模块具体用于，

对半导体光源的驱动电流、管芯温度、光功率和中心波长进行监测；

以及，对半导体光源模块的温度和湿度进行监测。

3.根据权利要求1所述的半导体光源模块，其特征在于，所述半导体光源状态监测模块包括由1只光纤耦合器、2支光电探测器和2支光纤光栅构成的监测电路；

所述光纤耦合器为2×2的3dB耦合器；所述光纤耦合器的第一端口熔接于半导体光源输出尾纤，第二端口连接半导体光源模块的光源接口，第三端口连接光电探测器Ⅰ，第四端口通过相互串联的2支光纤光栅连接光电探测器Ⅱ。

4.根据权利要求3所述的半导体光源模块，其特征在于，所述2支光纤光栅的反射波长不同。

5.根据权利要求3所述的半导体光源模块，其特征在于，所述半导体光源状态监测模块还包括半导体光源的驱动电流和管芯温度的采样电路，以及半导体光源模块的温度和湿度的采样电路。

6.根据权利要求1所述的半导体光源模块，其特征在于，所述半导体光源通讯模块采用航空插头和光纤连接器。

7.根据权利要求1所述的半导体光源模块，其特征在于，所述半导体光源信号处理芯片采用数字信号处理芯片。

8.半导体光源模块更换后的补偿方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任意一项所述的半导体光源模块，所述方法包括：

将待更换的半导体光源模块接入光纤电流互感器，并基于待更换的半导体光源模块和被更换半导体光源模块的光功率差值，计算待更换半导体光源模块的驱动电流调节量ΔI_d；

以ΔI_d+I_d为驱动电流驱动待更换的半导体光源，其中，I_d为被更换半导体光源模块正常工作状态下的驱动电流；

基于驱动电流调节量计算待更换半导体光源模块的中心波长漂移量Δλ；

基于中心波长漂移量Δλ计算由于更换半导体光源模块以及调节驱动电流引起中心波长漂移的光纤电流互感器测量误差补偿系数k₁；

将更换后半导体光源模块的状态参量Q₁(P₁′，λ′₁，k₁)发送至光纤电流互感器采集单元，对光纤电流互感器测量误差进行补偿，其中，P₁'＝P₀，λ′₁＝λ₁+Δλ，P₀为被更换半导体光源模块的光功率，λ₁为待更换半导体光源模块在出厂标定的驱动电流I₁时的中心波长。