專利名稱：一種光發(fā)射器光功率控制apc電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供一種光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用電吸收調(diào)制光發(fā)射器，尤其涉及一種電吸收調(diào)制光發(fā)射器光功率控制APC (Auto Power Control，以下簡稱APC)電路。
背景技術(shù)：
在目前大量應(yīng)用的電吸收調(diào)制激光器EML (Electro-absorption Modulated Laser)中，由于激光器所需要的偏置電流越來越大，現(xiàn)有激光器驅(qū)動器很難提供如較大偏置電流的要求，所以只能外搭電路為激光器驅(qū)動提供所要求的偏置電流，激光器上電初始化時或開啟時，如果進(jìn)入激光器的偏置電流Ibias稍微不穩(wěn)定就會導(dǎo)致其輸出光功率波動很大，嚴(yán)重時會影響下一級接收電路。目前比較普遍采用的中國專利號ZL200520063070. 8 公開的光發(fā)射器光功率控制APC電路，如圖1所示，該電路上電初始化時或開啟時，由于數(shù)字電位器5與電流電壓轉(zhuǎn)換電路3提供的電壓很難做到完全同步，所以會導(dǎo)致積分放大電路4的輸出異常，而且當(dāng)輸出異常發(fā)生時，壓控電流驅(qū)動電路6又處于導(dǎo)通狀態(tài)，這樣由于激光二極管LD的偏置電流Ibias不穩(wěn)定，導(dǎo)致激光器輸出光功率產(chǎn)生波動，這樣會導(dǎo)致下一級電路接收瞬間達(dá)到飽和甚至燒壞下一級電路。
發(fā)明內(nèi)容為克服以上缺點，本實用新型提供一種具有穩(wěn)定偏置電流的光發(fā)射器光功率控制 APC電路。為實現(xiàn)以上發(fā)明目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種光發(fā)射器光功率控制 APC電路，包括一光發(fā)射器、一電流鏡像電路、一可控制關(guān)斷穩(wěn)壓源、一積分放大電路、一與所述可控制關(guān)斷穩(wěn)壓源持同步有效電平的可控制關(guān)斷電流源、一壓控電流驅(qū)動電路、一電流電壓轉(zhuǎn)換電路和一時間常數(shù)調(diào)節(jié)電阻，所述光發(fā)射器包括一激光二極管LD、一背光二極管PD和一電吸收調(diào)制器EA，所述LD、PD和EA三者負(fù)極接地，EA正極接調(diào)制信號；所述積分放大電路包括一運算放大器和一積分電容，所述運算放大器包括一正、負(fù)輸入端和一輸出端，所述積分電容兩端分別連接所述運算放大器的負(fù)輸入端和輸出端；所述壓控電流驅(qū)動電路第一端連接所述運算放大器的輸出端、第二端連接所述可控制關(guān)斷電流源的輸出端、第三端連接所述LD正極；所述時間常數(shù)調(diào)節(jié)電阻的第一端連接所述可控制關(guān)斷穩(wěn)壓源的輸出端、第二端分兩路連接一路通過所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路連接所述電流鏡像電路、 另一路連接所述運算放大器的負(fù)輸入端，所述電流鏡像電路的另一端與所述背光二極管PD 的正極連接。所述電流鏡像電路為一 NPN電流鏡像芯片或由一對參數(shù)相同的NPN三極管連接組成。所述電流鏡像電路為一 PNP電流鏡像芯片或由一對參數(shù)相同的PNP三極管連接組成。所述壓控電流驅(qū)動電路為一 PNP三極管或NPN三極管。[0008]所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路為一電流電壓轉(zhuǎn)換電阻，其阻值為0ΚΩ1000ΚΩ。所述時間常數(shù)調(diào)節(jié)電阻的阻值為OK Ω 1000Κ Ω。所述積分電容的大小為0. OOluF 10uF。由于在上述光功率控制APC電路中，設(shè)有一可控制關(guān)斷穩(wěn)壓源，一可控制關(guān)斷電流源及一時間常數(shù)調(diào)節(jié)電阻，可以有效控制光功率控制APC電路輸出的偏置電流Ibias大小和時間，并保證偏置電流Ibias的穩(wěn)定輸出，從而有效降低對激光器的影響。

圖1表示現(xiàn)有技術(shù)光發(fā)射器光功率控制APC電路。圖2表示本實用新型光發(fā)射器光功率控制APC電路。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實用新型最佳實施例。如圖2所示的光發(fā)射器光功率控制APC電路，包括一光發(fā)射器10、一電流鏡像電路20、一可控制關(guān)斷穩(wěn)壓源30、一積分放大電路40、一與可控制關(guān)斷穩(wěn)壓源30持同步有效電平的可控制關(guān)斷電流源50、一壓控電流驅(qū)動電路60、一電流電壓轉(zhuǎn)換電路70，和一時間常數(shù)調(diào)節(jié)電阻80，其阻值為0ΚΩ 1000ΚΩ。光發(fā)射器10包括一激光二極管LD11、一背光二極管PD12和一電吸收調(diào)制器EA13，LD11、PD12和EA13三者負(fù)極接地，EA13正極接調(diào)制信號。電流鏡像電路20為一 NPN或PNP電流鏡像芯片或由一對參數(shù)相同的NPN或PNP 三極管連接組成。積分放大電路40包括一運算放大器41和一積分電容42，其容值大小為 O.OOlu廣10uF。運算放大器41包括一正、負(fù)輸入端和一輸出端，積分電容42兩端分別連接運算放大器41的負(fù)輸入端和輸出端。壓控電流驅(qū)動電路60可以為一 PNP三極管或NPN三極管。電流電壓轉(zhuǎn)換電路70可以為一電流電壓轉(zhuǎn)換電阻，其阻值為0ΚΩ1000ΚΩ。壓控電流驅(qū)動電路60即三極管的第一端連接運算放大器41的輸出端、第二端連接可控制關(guān)斷電流源50的輸出端、第三端連接LDll正極產(chǎn)生偏置電流rtias。時間常數(shù)調(diào)節(jié)電阻80的第一端連接可控制關(guān)斷穩(wěn)壓源30的輸出端、第二端分兩路連接一路通過電流電壓轉(zhuǎn)換電路 70連接電流鏡像電路20的一端、另一路連接運算放大器41的負(fù)輸入端，電流鏡像電路20 的另一端與背光二極管PD12的正極連接。下面就本光發(fā)射器光功率控制APC電路的工作原理作詳細(xì)描述A、在激光器開啟前，應(yīng)首先提供同步有效高電平給可控制關(guān)斷穩(wěn)壓源30和可控制關(guān)斷電流源50，使壓控電流驅(qū)動電路60處于截止?fàn)顟B(tài)。然后再提供同步有效低電平給可控制關(guān)斷穩(wěn)壓源30和可控制關(guān)斷電流源50，使壓控電流驅(qū)動電路60逐漸進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)。 這是因為可控制關(guān)斷穩(wěn)壓源30提供給運算放大器41負(fù)輸入端的參考電壓Vref2會有一個上升的過程，當(dāng)負(fù)輸入端的電壓Vref2在上升至運算放大器41正輸入端的參考電壓Vrefl 的過程中，運算放大器41的輸出端電壓是一個下降過程直至其正負(fù)輸入端的參考電壓平衡。而運算放大器41正負(fù)輸入端的參考電壓Vref 1、Vref2達(dá)到平衡所需時間則由時間常數(shù)調(diào)節(jié)電阻80和運算放大器41的正輸入端的參考電壓Vrefl大小來決定，當(dāng)時間常數(shù)調(diào)節(jié)電阻80阻值固定時，運算放大器41的正輸入端的參考電壓Vrefl越小，運算放大器41 輸出端電壓穩(wěn)定時間就越快，反之就越慢。而時間常數(shù)調(diào)節(jié)電阻80在光功率控制APC電路提供同樣的偏置電流Bias情況下，可以通過調(diào)節(jié)時間常數(shù)調(diào)節(jié)電阻80來改變運算放大器 41的正輸入端的參考電壓Vrefl范圍，從而改變運算放大器41輸出端電壓穩(wěn)定所需時間。 可控制關(guān)斷電流源50的輸出電壓是一個上升過程。只有當(dāng)可控制關(guān)斷電流源50的輸出電壓大于運算放大器41的輸出電壓時，如本案例中壓控電流驅(qū)動電路60應(yīng)用的是三級管，而一般三極管的導(dǎo)通電壓是0. 6V，壓控電流驅(qū)動電路60才會進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，從而使光功率控制APC電路輸出一個穩(wěn)定的偏置電流rtias。
權(quán)利要求1.一種光發(fā)射器光功率控制APC電路，其特征在于，包括一光發(fā)射器(10)、一電流鏡像電路(20)、一可控制關(guān)斷穩(wěn)壓源(30)、一積分放大電路(40)、一與所述可控制關(guān)斷穩(wěn)壓源(30)持同步有效電平的可控制關(guān)斷電流源(50)、一壓控電流驅(qū)動電路(60)、一電流電壓轉(zhuǎn)換電路(70)和一時間常數(shù)調(diào)節(jié)電阻(80)，所述光發(fā)射器(10)包括一激光二極管LD (11)、一背光二極管PD (12)和一電吸收調(diào)制器EA (13)，所述LD (11)、PD (12)和EA(13)三者負(fù)極接地，EA (13)正極接調(diào)制信號；所述積分放大電路(40)包括一運算放大器(41)和一積分電容(42)，所述運算放大器(41)包括一正、負(fù)輸入端和一輸出端，所述積分電容(42)兩端分別連接所述運算放大器(41)的負(fù)輸入端和輸出端；所述壓控電流驅(qū)動電路(60)第一端連接所述運算放大器(41)的輸出端、第二端連接所述可控制關(guān)斷電流源(50)的輸出端、第三端連接所述LD (11)正極；所述時間常數(shù)調(diào)節(jié)電阻(80)的第一端連接所述可控制關(guān)斷穩(wěn)壓源(30)的輸出端、第二端分兩路連接一路通過所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路(70 )連接所述電流鏡像電路(20 )、另一路連接所述運算放大器(41)的負(fù)輸入端，所述電流鏡像電路(20)的另一端與所述背光二極管PD (12)的正極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射器光功率控制APC電路，其特征在于，所述電流鏡像電路(20)為一 NPN電流鏡像芯片或由一對參數(shù)相同的NPN三極管連接組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射器光功率控制APC電路，其特征在于，所述電流鏡像電路(20)為一 PNP電流鏡像芯片或由一對參數(shù)相同的PNP三極管連接組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的光發(fā)射器光功率控制APC電路，其特征在于，所述壓控電流驅(qū)動電路(60)為一 PNP三極管或NPN三極管。
專利摘要本實用新型提供一種光發(fā)射器光功率控制APC電路，包括光發(fā)射器、電流鏡像電路、可控制關(guān)斷穩(wěn)壓源、積分放大電路、與可控制關(guān)斷穩(wěn)壓源持同步有效電平的可控制關(guān)斷電流源、壓控電流驅(qū)動電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路和一時間常數(shù)調(diào)節(jié)電阻，積分放大電路包括運算放大器和積分電容，積分電容兩端分別連接運算放大器的負(fù)輸入端和輸出端；壓控電流驅(qū)動電路第一端連接運算放大器的輸出端、第二端連接可控制關(guān)斷電流源的輸出端、第三端連接LD正極；時間常數(shù)調(diào)節(jié)電阻的第一端連接可控制關(guān)斷穩(wěn)壓源的輸出端、第二端分兩路連接路通過電流電壓轉(zhuǎn)換電路連接電流鏡像電路、另一路連接運算放大器的負(fù)輸入端，電流鏡像電路的另一端與背光二極管PD的正極連接。
文檔編號H05B37/02GK202335009SQ20112045991
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者陳封浪, 黃偉毅, 黎勇 申請人:深圳新飛通光電子技術(shù)有限公司