[实用新型]一种带APC的激光器偏置电流监视电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于高速中长距的电吸收外调制激光器，尤其涉及一种带APC(Automatic Power Controller，以下简称APC)的激光器偏置电流监视电路。

背景技术

在光通信传输系统中，为了实现数据在光纤上的传输，信号需要通过光收发模块进行电光转换和光电转换，电光转换是通过半导体激光器完成。对激光器来讲，用户初始定义的发射光功率是一个重要参数，随着激光器的老化和环境温度的变化，激光二极管(Laser Diode，以下简称LD)的特征曲线的斜率随着时间推移和温度升高而下降，因此LD必须通过相应的激光器控制电路来保证稳定的光功率输出。目前大量使用的光传输系统，大部分基站是设置在户外甚至是远离人烟的区域，这就使得光传输系统必须具备自动监视及上报功能，对于光收发模块而言，也必须具备自动监视功能。而激光器偏置电流(TX-Bias)就是监视参数中比较重要的一个，它对于判断激光器的寿命及工作状态有很大帮助。如图1所示用于高速中长距的光收发一体模块的一种带APC激光器偏置电流监视电路，包括：一LD，其阴极接地；一监视光电二极管(Photo Diode，以下简称PD)，其阴极接电源Vcc；第一运算放大器IC1接电源Vcc，LD的发射光功率设置电压通过第一隔离电阻R1连接第一运算放大器IC1的正输入端，监视PD的阳极一方面通过第二隔离电阻R2连接第一运算放大器IC1的负输入端，另一方面通过第一采样电阻R3接地；一NPN三极管的基极通过第一限流电阻R4连接第一运算放大器IC1的输出端，其集电极通过一串联电阻R5连接到电源Vcc，其发射极通过第二采样电阻R6连接LD的阳极。LD偏置电流需要在第二采样电阻R6的两端直接采样，采样的电压带有共模成分，当电源Vcc变化时，偏置电流也会变化，导致监视值不准。改进方案是LD偏置电流采样点1通过第三隔离电阻R7连接第二运算放大器IC2的正输入端，LD偏置电流采样点2通过第四隔离电阻R8连接到第二运算放大器IC2的负输入端，反馈电阻R9连接第二运算放大器IC2的正输入端和输出端之间，第二运算放大器IC2的输出端经过负载电阻R10接地，第二运算放大器IC2的输出信号就是经过其运算后的LD偏置电流信号。该种电路方案采用的元器件较多，占用空间较大，电路比较复杂。

实用新型内容

为了克服以上缺点，本实用新型提供一种元器件少、电路简单的带APC的激光器偏置电流监视电路。

为实现以上发明目的，本实用新型采用如下技术方案：一种带APC的激光器偏置电流监视电路，包括：一LD，其阴极接地；一监视PD，阳极接地，其阴极通过一第一采样电阻和一分压电阻串联后连接电源Vcc；一运算放大器接电源Vcc，LD发射光功率设置电压通过一第一隔离电阻连接所述运算放大器的正输入端，一第二隔离电阻的第一端与所述运算放大器的负输入端连接，其第二端通过所述第一采样电阻与所述监视PD的阴极连接；一反馈电容连接于所述第二隔离电阻的第二端和所述运算放大器的输出端之间；一第一PNP三极管和一第二PNP三极管的基极互连，并通过一第一限流电阻连接所述运算放大器的输出端；所述第一PNP三极管和第二PNP三极管的发射极分别通过一第二、第三限流电阻连接所述电源Vcc，所述LD的阳极连接所述第一PNP三极管的集电极，所述第二PNP三极管的集电极通过一第二采样电阻接地，LD偏置电流信号通过所述第二PNP三极管的集电极输出。

所述电源Vcc取3.3V或5V。

所述第一、第二隔离电阻的取值均为20KΩ～1000KΩ。

所述第一采样电阻的取值0.1KΩ～50KΩ。

所述第二采样电阻的取值0.1KΩ～10KΩ。

所述第一限流电阻的取值0KΩ～2KΩ。

所述第二和第三限流电阻的取值均为0KΩ～10KΩ。

所述反馈电容的取值0.01μF～10μF。

上述两个PNP三极管可以选用一个集成元件，元件少；采样电压只有一点，不存在共模问题，而且完全正比于激光器的偏置电流。激光器偏置电流只需一个采样电阻，实现简单，只要校准没问题，监视值完全准确。

附图说明

图1表示现有技术带APC的激光器偏置电流监视电路。

图2表示本实用新型带APC的激光器偏置电流监视电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型最佳实施例。