[发明专利]监控光模块接收光功率的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及光通信技术，具体地说，是涉及光模块光功率的监控，更具体地说，是涉及监控光模块接收光功率的方法及系统。

背景技术

光收发一体模块，简称光模块，是用于光通讯领域的设备中的一种标准模块。近年来，随着用户对带宽的要求越来越高、光纤到户的普及等，光模块市场突飞猛进。随着行业的发展，光模块越来越往智能化方向发展，内部带有一个MCU的光模块也越来越多。

光接收同轴封装组件(Receiver Optical Subassembly Assemble)，简称ROSA，是将光电探测器（PD）封装在一个结构件 (如金属壳)中、配置其他元件和光接口后所集成的一个器件，作为光模块的光接收器件使用，目的是将光信号转变为电信号。APD（Avalanche Photodiode，雪崩光电二极管)是光电探测器的一种，它有内部增益，使得其灵敏度比其他的PD要高得多，所以，APD在光模块中被广泛采用。为实现APD的内部增益，需要在APD两端加上高达数十伏特的反向偏置电压。APD的内部增益的大小取决于其增益因子M的大小，该增益因子与APD两端的反向偏置电压成正比。也即，当加载在APD两端的反向偏置电压降低时，其增益因子M也会随之减小。

APD作为光电探测器使用虽然有众多的优点，但是也有一些缺点，在这些缺点中，其中一个比较突出的是：若APD接收光的强度大于规定的阈值后，会使APD功耗过大，若持续维持这种状态，会造成APD损坏，大大降低其使用寿命。因此，为了使APD能够长时间的工作，必须避免出现这种情况，一旦出现，应加以保护。通常的做法是在接收光的强度大于规定的阈值后，降低APD两端的偏置电压，从而使得功耗也随之降低。

另一方面，现在光模块普遍被要求具有DDMI(Diagnostic Monitoring Interface，数字诊断接口)功能，并且还要符合一些相关的协议的规定，例如SFF-8472，而这些都要求监控接收光功率。对于采用APD的光模块来说，接收光功率的监控通过下述方法来实现：采集APD通过光电转变产生的电流，该电流经光功率监控电路转换为电压，光模块中的MCU通过ADC采集该电压，并根据该电压值计算出接收光功率，该接收光功率将作为接收光功率监控值而输出。而且，APD经光电转换产生的电流值的大小与该APD的增益因子是成正比的。如果APD工作在保护模式下，其两端所施加的偏置电压降低，其增益因子也将减小，则APD所产生的电流也会随之降低，从而导致MCU所计算出的接收光功率的监控值比实际值要小，影响了接收光功率的监控准确性和稳定性。因而，对于采用APD的光模块来说，如果要监控其接收光功率，不可避免地存在着使用寿命与监控准确性之间的矛盾。

发明内容

本发明的目的是提供一种监控光模块接收光功率的方法及系统，以解决现有光模块中的APD使用寿命与接收光功率监控准确性之间所存在的上述矛盾。

为实现上述发明目的，本发明提供的方法采用下述技术方案予以实现：

一种监控光模块接收光功率的方法，所述光模块中的光电探测器为APD，所述方法包括下述步骤：

a1、获取所述光模块的当前接收光功率值及所述APD的当前反向偏置电压值；

a2、将所述当前接收光功率值与设定功率阈值进行比较，根据比较结果执行下述步骤a3或a4；

a3、在所述当前接收光功率值大于所述设定功率阈值时，降低所述当前反向偏置电压值至设定电压阈值，并采用与所述当前反向偏置电压值相对应的补偿因子与所述当前接收光功率值相乘，将乘以所述补偿因子后的接收光功率值作为实际接收光功率监控值而输出；

a4、在所述当前接收光功率值不大于所述设定功率阈值时，将所述当前接收光功率值作为实际接收光功率监控值而输出。

如上所述的方法，所述补偿因子为所述APD的增益因子，所述增益因子采用下述步骤获取：

b1、获得所述APD在正常工作电压范围内工作时的至少三个反向偏置电压值作为反向偏置电压样本值，所述反向偏置电压样本值中至少有一个大于所述设定电压阈值，按照下述方法获得与所述反向偏置电压样本值一一对应的增益因子样本值：

在所述反向偏置电压样本值不大于所述设定电压阈值时，该反向偏置电压样本值对应的增益因子样本值设为1；

在所述反向偏置电压样本值大于所述设定电压阈值时，该反向偏置电压样本值对应的增益因子样本值为所述APD工作在该反向偏置电压样本值下所产生的接收光功率值与所述APD工作在所述设定电压阈值下所产生的接收光功率值的比值；