自动配置激光驱动器消光比的系统及方法

摘要

本发明公开了一种自动配置激光驱动器消光比的系统及方法，涉及激光驱动器领域，该系统包括上位机、逻辑控制单元、调制电流比例系数补偿单元、偏置电流APC控制单元和激光器组件，上位机与逻辑控制单元连接，逻辑控制单元与调制电流比例系数补偿单元、偏置电流APC控制单元相连，激光器组件由发光器件和背光器件组成，调制电流比例系数补偿单元、偏置电流APC控制单元的电流输出端均与发光器件的阴极相连，偏置电流APC控制单元的背光电流输入端与背光器件的阳极相连。本发明能自动检测并设置调制电流、偏置电流及补偿参数，完成各项参数的自动配置，能有效提高生产效率，无需使用光示波器，能有效降低生产成本。

主权项

一种自动配置激光驱动器消光比的系统，包括上位机和激光驱动器集成电路，其特征在于：所述激光驱动器集成电路包括逻辑控制单元、调制电流比例系数补偿单元、偏置电流APC控制单元和激光器组件，上位机通过I2C总线与激光驱动器集成电路中的逻辑控制单元连接，逻辑控制单元的数字信号总线分别与调制电流比例系数补偿单元、偏置电流APC控制单元的数控输入端相连，激光器组件由发光器件和背光器件组成，发光器件的阳极和背光器件的阴极接电源，调制电流比例系数补偿单元、偏置电流APC控制单元的电流输出端均与激光器组件中发光器件的阴极相连，偏置电流APC控制单元的背光电流输入端与激光器组件中背光器件的阳极相连，其中：所述激光器组件，用于：发出激光；所述上位机，用于：实现数据的采集和运算；所述逻辑控制单元，用于：实现调制电流比例系数补偿单元、偏置电流APC控制单元与上位机的接口，输出控制信号数据至调制电流比例系数补偿单元、偏置电流APC控制单元；所述调制电流比例系数补偿单元，用于：根据逻辑控制单元输入的数据，输出并补偿激光驱动器的调制电流；所述偏置电流APC控制单元，用于：根据逻辑控制单元输入的数据，调整激光驱动器输出的偏置电流，控制激光驱动器的自动出光功率及消光比；所述上位机采用电流扫描算法控制调制电流比例系数补偿单元、偏置电流APC控制单元对激光器做直流特性扫描，从0到最大允许的电流值进行等间隔扫描；所述电流扫描算法的流程如下：步骤101、设置调制电流比例系数补偿单元的输出电流为0mA；步骤102、设置偏置电流APC控制单元的工作模式为开环工作模式；步骤103、上位机软件定义一个扫描结果表，分别对应于等间隔扫描的每一个结果数据；步骤104、设置偏置电流APC控制单元的输出电流为等间隔扫描的初始值；步骤105、设置等间隔扫描结果表的当前地址为0；步骤106、记录对应的背光电流值，并将背光电流值保存在上位机的当前地址；步骤107、判断偏置电流APC控制单元的输出电流值是否达到最大允许值，若达到，则结束；若未达到，则控制偏置电流APC控制单元的输出电流值增加一个步长，等间隔扫描结果表的地址为当前地址加1，并返回到步骤104，直至上位机扫描完成后，找到激光器发光的阈值电流Ith；所述上位机通过阈值判断算法确定激光器发光的阈值电流Ith；所述阈值判断算法的流程如下：步骤201、判断用户是否设置了背光电流的判决点，如果用户没有设置，则应用默认常数值；若用户已经设置，则应用用户设置值；步骤202、设置等间隔扫描结果表的当前地址为0；步骤203、判断等间隔扫描结果的当前地址对应的数据值是否超过判决点，如果未超过判决点，则等间隔扫描结果表的地址为当前地址加1，然后重复执行本步骤；如果已经超过判决点，则激光器发光的阈值电流Ith为当前地址对应的偏置电流APC控制单元的输出电流值；所述上位机确定激光器发光的阈值电流Ith后，计算比例补偿的补偿系数：步骤301、设置以下参数：激光器发光阈值背光电流Ithb：当背光电流大于此电流时，激光器开始发光，此时对应流过激光器的电流为暗电流，Ithb由用户设置填写；激光器发光的阈值电流Ith：当流过激光器的电流大于此电流值时，激光器开始发光，根据用户填写的Ithb以及之前得到的特性表查找到；背光比MR：当激光器开始发光后，通过激光器电流增量与背光电流增量的比值，该比值增量＝超过阈值后多点增量比值的平均值，根据电流扫描结果计算得出；发光效率OE：由用户填写，缺省值为0.02，量纲为mW/mA；出光功率OP：量纲为dBm或者mW，根据计算得出当前值，或由用户填写目标值；消光比EX：全“0”时的平均光功率p0和全“1”时的平均光功率p1之比，根据计算得出当前值，或由用户填写目标值；步骤302、将用户设置的参数代入下面的方程组：OP＝(Ibias‑Ith+Imod/2)*OEEX＝10lg((Ibias+Imod‑Ith)/(Ibias‑Ith))解联立方程组，得出调制电流Imod、偏置电流Ibias；步骤303、计算出n系数补偿的系数n，并应用于系统：由Imod＝n*Ibias计算得出补偿系数n，再将得到的补偿系数n通过上位机的接口下载到逻辑控制单元并生效。