[发明专利]用于监控入射到雪崩光电二极管上的输入光功率的功率监控器

权利要求书

1、一种在线监控装置，用于监控由光信号探测器接收的光信号的输入功率，所述在线监控装置包括：

配置为接收所述光信号的雪崩光电二极管(“APD”)；

配置为提供用于所述APD的偏置的输入端；以及

与所述APD并联地耦合到所述输入端并且还配置为产生在位测量信号的功率监控级，

其中，所述测量信号表示所述输入功率。

2、如权利要求1所述的在线监控装置，其中，与所述APD并联的所述功率监控级减小电流测量路径上的多个设备，该设备否则与所述APD串联。

3、如权利要求2所述的在线监控装置，其中，在网络中的数据通信期间不使用对数放大器产生所述测量信号。

4、如权利要求1所述的在线监控装置，其中所述功率监控级还包括：

在所述输入端和所述APD之间耦合的无源电路元件；以及

跨所述无源电路元件耦合的高阻抗放大器。

5、如权利要求1所述的在线监控装置，其中，所述功率监控级提供扩展的范围作为扩展的输入功率范围，在该扩展的范围所述功率监控级测量所述输入功率。

6、如权利要求5所述的在线监控装置，其中，所述功率监控级还包括两个或更多功率监控级以确定所述扩展的输入功率范围，所述两个或更多功率监控级的每个各别的功率监控级配置为测量所述扩展的输入功率范围的独立的部分内的输入功率值。

7、如权利要求6所述的在线监控装置，其中所述两个或更多功率监控级还包括：

第一功率监控级，配置为探测低功率光信号作为所述输入功率；以及

第二功率监控级，配置为提供输入光功率水平的线性范围。

8、如权利要求7所述的在线监控装置，其中，所述第一功率监控级提供包括线性部分和含有所述低功率光信号的可测量值的范围的非线性部分的第一范围部分，并且所述第二功率监控级提供另一线性范围部分。

9、如权利要求6所述的在线监控装置，其中，所述各别的功率监控级的每个包括电流感测放大器，配置为响应对所述APD的光电流的感测来产生所述测量信号，所述电流感测放大器还包括电阻，用于滤波和电流感测，由此放弃用于分别滤波和电流感测的独立的电阻。

10、如权利要求6所述的在线监控装置，其中，所述扩展的输入功率范围包括第一范围部分，在其中产生所述测量信号的值的第一子集以校准所述APD的增益，并且还包括第二范围部分，在其中产生所述测量信号的值的第二子集以确定所述输入功率是否在安全报警水平。

11、如权利要求6所述的在线监控装置，还包括在线反馈控制器。

12、如权利要求11所述的在线监控装置，其中，所述在线反馈控制器还包括用于存储偏置偏移的本地数据存储器，所述偏置偏移用于调整所述偏置到目标偏置以给所述APD提供目标增益。

13、如权利要求11所述的在线监控装置，其中，所述在线反馈控制器还包括用于存储转变点的本地数据存储器，由此，所述反馈控制器配置为从所述两个或更多功率监控级选择一个功率监控级用于接收所述测量信号。

14、如权利要求13所述的在线监控装置，其中所述在线反馈控制器选择所述一个功率监控级作为电流值的函数。

15、如权利要求11所述的在线监控装置，还包括输出端用于提供所述测量信号给外部增益校准器以产生所述偏置偏移。

16、如权利要求11所述的在线监控装置，其中所述在线反馈控制器还包括在位校准器用于校准所述目标增益。

17、如权利要求11所述的在线监控装置，其中，所述在线反馈控制器还包括安全控制器，配置为产生表示所述光信号超过了阈值的报警信号，在该阈值以上所述APD易被所述输入功率损坏。

18、如权利要求5所述的在线监控装置，其中，所述扩展的输入功率范围包括至少约-3dBm到-45dBm。