技术领域
[0001] 本
发明涉及光通信技术领域,尤其涉及一种光模块眼图补偿曲线的获取装置及其获取方法。
背景技术
[0002] 光模块使用时,随着
温度的变化,MCU(微处理单元)需要对光模块的发射光功率和消光比进行补偿,以保证光模块的发射光功率和消光比的稳定。调节光模块的发射光功率和消光比时,通过调节光模块内部LD(Laser Diode,
激光器二极管)芯片的可调电位器、或者外部
电阻进行设置;当温度变化时,LD芯片的斜效率会发生变化,为了保持光模块的发射光功率的稳定,需要对光模块的偏置
电流进行补偿。由于光模块的偏置电流变化,为了维持光模块的发射消光比的稳定,需要对光模块的调制电流进行补偿。
[0003] 目前,补偿光模块的调制电流的补偿方式一般为:温度查找表、K系数补偿、
热敏电阻等;由于所述补偿方式均为线性补偿,在实际情况中,由于LD芯片的差异性和一致性,有部分光模块在高温环境下,光模块的偏置电流和调制电流会出现非线性的特点,因此,MCU通过线性补偿会出现较大的偏差,导致光模块的消光比的不稳定,通信过程中容易出现误码。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对上述
现有技术的不足,提供一种光模块眼图补偿曲线的获取装置及其获取方法,能快速、准确的获取激光器的补偿曲线,克服了人工测试获取补偿值的不足。
[0005] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
[0006] 依据本发明的一个方面,提供了一种光模块眼图补偿曲线的获取装置,包括主控制单元、
数据库、温控工装和眼图仪,所述数据库、所述温控工装和所述眼图仪分别与所述主控制单元连接,所述温控工装的
信号输出端与所述眼图仪的信号输入端连接。
[0007] 在上述技术方案的
基础上,本发明还可以做如下改进。
[0008] 进一步,所述温控工装内包括MCU运算控制单元、LD温度
传感器、LD驱动温度传感器,所述MCU运算控制单元与所述主控制单元连接,所述LD温度传感器、所述LD驱动温度传感器分别与所述MCU运算控制单元相连接;所述LD温度传感器、所述LD驱动温度传感器分别与所述眼图仪相连接。
[0009] 进一步,所述温控工装内还包括LD和LD
驱动器,所述LD和所述LD驱动器均与所述MCU运算控制单元相连接;所述LD和所述LD驱动器均与所述眼图仪相连接;所述LD与所述LD温度传感器相连接,所述LD驱动器与所述LD驱动温度传感器相连接。
[0010] 进一步,所述LD温度传感器可以为所述LD内部的温度传感器,用以准确获取所述LD的实时温度值。
[0011] 进一步,所述LD驱动温度传感器可以为所述LD驱动器内部的温度传感器,用以准确获取所述LD驱动器的实时温度值。
[0012] 进一步,所述眼图仪包括眼图仪光口和眼图仪电口,所述眼图仪光口的信号输入端与所述LD温度传感器和/或所述LD的信号输出端连接,所述眼图仪电口的信号输入端与所述LD驱动温度传感器和/或所述LD驱动器的信号输出端连接;所述主控制单元分别与所述眼图仪光口、所述眼图仪电口相连接。
[0013] 进一步,所述主控制单元为
操作系统或者
嵌入式系统。
[0014] 进一步,所述温控工装为快速温变器或者温循箱。
[0015] 依据本发明的另一个方面,提供了一种光模块眼图补偿曲线的获取方法,包括以下步骤:
[0016] S01:主控制单元通过数据
接口控制设定温控工装的温度数值,并生成目标温度数值表,写入数据库中;
[0017] S02:主控制单元读取眼图仪电口的指标,并将获取的电眼图值与存储在数据库内的电眼图目标值进行比较,判断获取的电眼图值是否达到电眼图目标值的要求;
[0018] S03:若获取的电眼图值未达到电眼图目标值,则主控制单元会通过MCU运算控制单元调整LD驱动温度传感器和/或LD驱动器的数据输出口寄存器的数值,改变输出
电信号,使电眼图发生改变;
[0019] S04:循环进行所述步骤S02和所述步骤S03,直至获取的电眼图值达到电眼图目标值的要求;
[0020] S05:当获取的电眼图值达到目标值的要求后,主控制单元读取眼图仪光口的指标,并将获取的光眼图值与存储在数据库内的光眼图目标值进行比较,判断获取的光眼图值是否达到光眼图目标值的要求;
[0021] S06:若获取的光眼图值未达到光眼图目标值,则主控制单元会通过MCU运算控制单元调整LD驱动温度传感器和/或LD驱动器的驱动电流输出口寄存器的数值,改变输出驱动电流的大小,使光眼图发生改变;
[0022] S07:循环进行所述步骤S05和所述步骤S06,直至获取的光眼图值达到光眼图目标值的要求;
[0023] S08:主控制单元分别读取LD驱动温度传感器和/或LD驱动器、LD温度传感器和/或LD的温度数值,并将获取的参数值写入数据库;
[0024] S09:主控制单元通过查询所述步骤S01中的目标温度数值表,判断所有的目标温度点是否都已测试完毕,若均已测试完毕,则结束测试,获得光模块眼图补偿曲线;若没有测试完毕,则循环进行所述步骤S01至所述步骤S08,直至所有的目标温度点均测试完毕。
[0025] 在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
[0026] 进一步,所述步骤S08中写入数据库的参数值包括LD温度数值、LDD驱动器温度数值、补偿值及端口配置值。
[0027] 本发明的有益效果是:本发明通过根据应用场景及设计目标,规划好温度点及眼图模板目标值后,对温控工装进行目标温度设置,连接好台位后,即可进行自动测试,能够精确的获取光模块眼图的补偿曲线,提高了对光模块的补偿效果;另外,全自动化的测试方法提高了测试的效率和准确度,减少了因人工操作而带来的效率低、误差大的情况,提高了光模块的产量和性能。
附图说明
[0028] 图1为本发明一种光模块眼图补偿曲线的获取装置及其获取方法的装置模块图;
[0029] 图2为本发明一种光模块眼图补偿曲线的获取装置及其获取方法的方法
流程图;
[0030] 图3为本发明一种光模块眼图补偿曲线的获取装置及其获取方法的LD温度-电流补偿曲线;
[0031] 图4为本发明一种光模块眼图补偿曲线的获取装置及其获取方法的LDD温度-端口配置曲线;
[0032] 图5为本发明一种光模块眼图补偿曲线的获取装置及其获取方法的
实施例一补偿前的光模块眼图;
[0033] 图6为本发明一种光模块眼图补偿曲线的获取装置及其获取方法的实施例一补偿后的光模块眼图。
具体实施方式
[0034] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
[0035] 下面将结合附图对本实施例提供的一种光模块眼图补偿曲线的获取装置及其获取方法进行详细描述。
[0036] 如图1所示,一种光模块眼图补偿曲线的获取装置,其包括主控制单元1、数据库2、温控工装3和眼图仪,所述数据库2、所述温控工装3和所述眼图仪分别与所述主控制单元1连接,所述温控工装3的信号输出端与所述眼图仪的信号输入端连接。
[0037] 所述温控工装3内包括MCU运算控制单元31、LD温度传感器32、LD驱动温度传感器35,所述MCU运算控制单元31与所述主控制单元1连接,所述LD温度传感器32、所述LD驱动温度传感器35分别与所述MCU运算控制单元31相连接;所述LD温度传感器32、所述LD驱动温度传感器35分别与所述眼图仪相连接。
[0038] 所述温控工装3内还包括LD33和LD驱动器34,所述LD33和所述LD驱动器34均与所述MCU运算控制单元31相连接;所述LD33和所述LD驱动器34均与所述眼图仪相连接;所述LD33与所述LD温度传感器32相连接,所述LD驱动器34与所述LD驱动温度传感器35相连接。
[0039] 所述LD温度传感器32用于实时测量所述LD33的温度数值,所述LD驱动温度传感器35用于实时测量所述LD驱动器34的温度数值。
[0040] 在本实施例中,所述LD温度传感器32可以为所述LD33内部的温度传感器,用以准确获取所述LD33的实时温度值;所述LD驱动温度传感器35可以为所述LD驱动器34内部的温度传感器,用以准确获取所述LD驱动器34的实时温度值。
[0041] 所述眼图仪包括眼图仪光口4和眼图仪电口5,所述眼图仪光口4的信号输入端与所述LD温度传感器32和/或所述LD33的信号输出端连接,所述眼图仪电口5的信号输入端与所述LD驱动温度传感器35和/或所述LD驱动器34的信号输出端连接;所述主控制单元1分别与所述眼图仪光口4、所述眼图仪电口5相连接。
[0042] 所述主控制单元1与所述数据库2连接,用于向所述数据库2中读写和保存预置数据及获取的实时数据。
[0043] 所述主控制单元1与所述眼图仪光口4、所述眼图仪电口5相连接,用于读取所述眼图仪光口4、所述眼图仪电口5的数据,同时还用于设置所述眼图仪光口4、所述眼图仪电口5的参数。
[0044] 所述主控制单元1与所述MCU运算控制单元31相连接,用于向所述MCU运算控制单元31发送和采集所需数据。
[0045] 所述主控制单元1与所述温控工装3相连接,用于实时采集和控制所述温控工装3的温度值。
[0046] 所述MCU运算控制单元31与所述LD温度传感器32和/或所述LD33相连接,用于向所述LD温度传感器32和/或所述LD33发送控制指令及获取的实时温度数据。
[0047] 所述MCU运算控制单元31与所述LD驱动温度传感器35和/或所述LD驱动器34相连接,用于向所述LD驱动温度传感器35和/或所述LD驱动器34发送控制指令及获取的实时温度数据。
[0048] 所述LD温度传感器32和/或所述LD33与所述眼图仪光口4相连接,用于观测和发送光眼图。
[0049] 所述LD驱动温度传感器35和/或所述LD驱动器34与所述眼图仪电口5相连接,用于测试发送数据的电眼图。
[0050] 所述主控制单元1为操作系统或者嵌入式系统,其具体结构和控制原理为现有公知技术,在此不再赘述;所述温控工装3为快速温变器或者温循箱,其具体结构和控制原理为现有公知技术,在此不再赘述;所述主控制单元1与所述温控工装3之间的数据接口为USB数据接口、I2C数据接口、串口或者其他数据接口。
[0051] 如图2所示,一种光模块眼图补偿曲线的获取方法,其包括以下步骤:
[0052] S01:主控制单元1通过数据接口控制设定温控工装3的温度数值,并生成目标温度数值表,写入数据库2中;
[0053] S02:主控制单元1读取眼图仪电口5的指标,并将获取的电眼图值与存储在数据库2内的电眼图目标值进行比较,判断获取的电眼图值是否达到电眼图目标值的要求;
[0054] S03:若获取的电眼图值未达到电眼图目标值,则主控制单元1会通过MCU运算控制单元31调整LD驱动温度传感器35和/或LD驱动器34的数据输出口寄存器的数值,改变输出电信号,使电眼图发生改变;
[0055] S04:循环进行所述步骤S02和所述步骤S03,直至获取的电眼图值达到电眼图目标值的要求;
[0056] S05:当获取的电眼图值达到目标值的要求后,主控制单元1读取眼图仪光口4的指标,并将获取的光眼图值与存储在数据库2内的光眼图目标值进行比较,判断获取的光眼图值是否达到光眼图目标值的要求;
[0057] S06:若获取的光眼图值未达到光眼图目标值,则主控制单元1会通过MCU运算控制单元31调整LD驱动温度传感器35和/或LD驱动器34的驱动电流输出口寄存器的数值,改变输出驱动电流的大小,使光眼图发生改变;
[0058] S07:循环进行所述步骤S05和所述步骤S06,直至获取的光眼图值达到光眼图目标值的要求;
[0059] S08:主控制单元1分别读取LD驱动温度传感器35和/或LD驱动器34、LD温度传感器32和/或LD33的温度数值,并将获取的参数值写入数据库2;
[0060] S09:主控制单元1通过查询所述步骤S01中的目标温度数值表,判断所有的目标温度点是否都已测试完毕,若均已测试完毕,则结束测试,获得光模块眼图补偿曲线;若没有测试完毕,则循环进行所述步骤S01至所述步骤S08,直至所有的目标温度点均测试完毕。
[0061] 具体的,所述步骤S01的具体操作过程为,主控制单元1根据需要采集的目标温度点,向温控工装3发送控制指令,温控工装3根据接收到的目标指令,启动设备温控系统,使温控工装3内的温度维持在目标温度值范围内。
[0062] 具体的,所述步骤S02中主控制单元1读取眼图仪电口5指标的具体过程为,主控制单元1向眼图仪电口5发送设置参数值,眼图仪电口5按照所需要的设置参数测量电眼图的参数,并将测量结果反馈给主控制单元1。
[0063] 眼图仪电口5为数字存储示波器,主控制单元1与眼图仪电口5的
通信接口为USB接口,或者是眼图仪提供的其他接口。
[0064] LD驱动器可以是单一的驱动器,也可以是多合一的驱动器。
[0065] 具体的,所述步骤S05中主控制单元1读取眼图仪光口4指标的具体过程为,主控制单元1向眼图仪光口4发送设置参数值,眼图仪光口4按照所需要的设置参数测量光眼图的参数,并将测量结果反馈给主控制单元1。
[0066] 眼图仪光口4为带光模组的数字存储示波器,主控制单元1与眼图仪光口4的通信接口为USB接口,或者是眼图仪提供的其他接口。
[0067] 具体的,所述步骤S08中写入数据库2的参数值包括LD温度数值、LDD驱动器温度数值、补偿值及端口配置值。
[0068] 具体的,所述步骤S03和所述步骤S06中电眼图和光眼图发生改变的参数包括眼图的大小、抖动、交叉点、上升/下降沿。
[0069] 如图3和图4所示,为经过所述步骤S01至所述步骤S08的测试分别获得的LD温度-电流补偿曲线、LDD温度-端口配置曲线,由图中曲线可以看出,测试获得的补偿曲线能够对光器件和驱动
电路的特性做精细补偿。
[0070] 实施例一,以10G SFP光模块为例,循环进行步骤S01至步骤S08,获得在85℃高温的光模块眼图。
[0071] 如图5和图6所示,分别为10G SFP光模块在85℃高温时,经过光模块眼图补偿前后的光模块眼图,从图6中可以看出,经过眼图补偿的光模块眼图的眼图形状、抖动、交叉点、上升/下降沿等参数发生明显的改善。
[0072] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何
修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。