[发明专利]一种光电转换模块消光比自动控制方法

摘要

本发明公开了一种光电转换模块消光比自动控制方法，光电转换模块包括主控制器MCU、激光器驱动、限幅放大器、光电转换模块电接口、接收光组件ROSA和发射光组件TOSA，所述接收光组件ROSA、限幅放大器、光电转换模块电接口、激光器驱动和发射光组件TOSA顺次相接，主控制器MCU分别与光电转换模块电接口、限幅放大器、激光器驱动相接；本发明制作工艺简单，方便高效，缩短了设备占有时间；创造设计的光电转换模块大批量制作的产品消光比一致性高，更能保证高速产品质量。

主权项

一种光电转换模块消光比自动控制方法，其特征在于：光电转换模块包括主控制器MCU、激光器驱动、限幅放大器、光电转换模块电接口、接收光组件ROSA和发射光组件TOSA，所述接收光组件ROSA、限幅放大器、光电转换模块电接口、激光器驱动和发射光组件TOSA顺次相接，主控制器MCU分别与光电转换模块电接口、限幅放大器、激光器驱动相接；光电转换模块制作包括以下步骤：1)、光电转换模块硬件电路设计：选用激光器驱动加限幅放大器二合一集成电路、C8051F336单片机、自带硬件光功率自动控制APC电路，通过I2C通信实现单片机对高速集成芯片内部工作寄存器的管理配置，实现软件实时控制；2)、光电转换模块制作测试电路设计：光电转换模块和测试电路通过I2C通信接口交换数据，测试电路和PC通过USB通信接口交换数据；3)、光电转换模块温补软件设计：用通用的C语言对C8051F336单片机编程，按光电转换模块温补软件流程编写子程序，实现对光电转换模块的全温补偿控制；具体描述如下：温度补偿的算法公式：Imod_t＝Imod_25+A*(Ibias_t–Ibias_25)；式中：Imod_25为25度的调制电流；Imod_t为实时的调制电流；Ibias_25为25度的Ibias电流；Ibias_t为实时的Ibias电流；A为激光器工作电流高低温补偿系数；针对不同批次的激光器首件工作光眼图测试验证，设置激光器在25度下的Imod电流并作为Imod_25的赋值，预先存入MCU的FLASH固定位置，每次光模块重新上电可以从FLASH的对应位置调用到MCU的RAM为实时计算补偿用；激光器的补偿系数A预先写入MCU的FLASH固定位置,光模块上电初始化时写入FLASH的补偿系数A调入MCU的RAM为实时计算补偿用；光模块的其它工作参数设置也在初始化过程中由FLASH调出存入MCU RAM，并同时通过MCU和GN1411A的I2C通信对GN1411A进行工作寄存器配置；4)、光电转换模块制作调试软件设计：在制作过程中应用的PC上位调试软件流程，按照该流程编写软件，员工通过PC操作界面执行简单的操作实现光眼图的调试和光电转换模块关键工作参数的烧录固化；5)、批量光电转换模块制作调试软件设计：上位PC软件用C#语言开发，用步骤4)的软件流程，加载CH431提供的接口动态链接库编程，实现PC上位机和光电转换模块内嵌下位机间的数据交换；6)、批量光电转换模块制作流程设计：按照首件制作过程确定温度补偿系数A、设定Imod_25并整理到下载固件中；按光电转换模块的批量制作流程，固件下载配置设定好后在室温25℃环境下，光模块上电工作并调整光眼图，通过PC端的上位软件在25℃的室温环境下调整模块的光眼图，同时通过眼图仪同步监控光眼图调整指标，使光眼图调整到产品规格书要求的最佳状态；停止调整后上位软件延迟1～2秒，延时结束后回读光模块的Ibias实际工作电流值赋值给Ibias_25,并把Ibias_25的值存入MCU的RAM及FLASH固定位置；数据存储结束后，上位软件延迟2～3秒，显示光电转换模块制作调试结束；所述步骤3)中确定激光器工作电流高低温补偿系数A的操作过程为首件制作高低温验证测试流程，所述首件制作高低温验证测试流程包括以下步骤：a)、装配好光电转换模块，在室温25℃环境下按指标要求调试好光眼图，补偿系数预设为0.2，并固化到MCU的FLASH中；根据首件要求的消光比指标调试Imod_25，并固化到MCU的FLASH中；b)、把调试好光眼图的光电转换模块放入高低温箱，验证高温环境下的消光比变化，按逐步逼近的方法修改补偿系数A，直到满足消光比变化小于1dB；所述消光比计算公式为：Er＝10Log(P1/P0)式中：Er为光模块的消光比，P1为有光功率，P0为无光功率；c)、验证新的补偿系数在低温环境下的消光比变化，合格则确认补偿系数A及Imod_25，并整理到MCU下载固件中，准备批量制作时烧录用。