[实用新型]一种激光二极管驱动器消光比控制的控制电路

说明书

技术领域

本实用新型属于激光器消光比控制技术领域，具体涉及一种激光二极管驱动器消光比控制的控制电路。

背景技术

激光发射机是光纤传输系统中的重要组成部分，其作用是将高速数据信号经过转换处理，输出差分电流信号驱动激光二极管LD发出光信号，用于长距离传输。激光二极管LD驱动器是激光发射机的核心电路。

在高速激光二极管LD驱动器设计中，激光器平均光功率和消光比是两个非常重要的光学参数，这些光学参数来自激光二极管LD的光功率-电流曲线的斜率和阈值电流，其特点就是参数随温度而变化，为了保持系统稳定工作，就必须控制好这两个参数。

现有电路设计中，平均光功率控制方式很多，各有特点，但关于消光比控制的方法并不多，大部分采用数字温度查表和K因子补偿方式来实现，虽然可以实现对激光器全温度范围的消光比控制，但精度很差，参数误差在2dB以上，不同激光器之间的参数误差会更大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种不受温度变化影响和高精度的激光二极管驱动器消光比控制的控制电路。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种激光二极管驱动器消光比控制的控制电路，其包括：

一激光二极管LD，用于在电流I_BIAS和电流I_MOD的驱动下发出光信号；

一光电二极管PD，用于采样所述激光二极管LD发出的光信号，转换输出光电流I_MPD；

一电阻R1和耦合电容C1，用于防止所述激光二极管LD的光信号出现过冲现象，

一电流采样比较器单元，用于对所述光电二极管PD中的输出光电流I_MPD进行取样，并且分别与参考电流I_REF的峰值I_REF+和谷值I_REF-进行比较，分离取样获得光电流I_MPD的峰值I_MPD+和谷值I_MPD-；

一数字控制单元，根据所述峰值I_MPD+和谷值I_MPD-之间的关系，确定激光二极管LD的消光比，并且与消光比参数的目标值进行对照，对电流I_MOD进行相应的调整，实现对激光二极管LD消光比的控制。

上述方案中，所述电流采样比较器电路包括第一比较器、第二比较器、递加器、递减器、第一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第三NMOS管、第三PMOS管、第四NMOS管；其中，所述第一NMOS管的漏极和栅极相连，同时与光电二极管PD的正极相连，源极接地，采样光电二极管PD的电流；所述第二NMOS管的漏极与第一PMOS管的漏极相连，栅极与第一NMOS 管的栅极相连，源极接地，镜像第一NMOS管的电流；所述第一PMOS管的漏极和栅极相连，与第二NMOS管的漏极相连，源极接电源；所述第二PMOS管的漏极与第三NMOS管的漏极相连，栅极与第一PMOS管的栅极相连，源极接电源；所述第三NMOS管的源极接地，栅极接递加器的输出端；所述第三PMOS管的漏极与第四NMOS管的漏极相连，栅极与第一PMOS管的栅极相连，源极接电源；所述第四NMOS管的源极接地，栅极接递减器的输出端；所述第一比较器输入正端与第二PMOS管的漏极与第三NMOS管的公共端相连，输入负端接1.2V电压；所述第二比较器输入正端与第三PMOS管的漏极与第四NMOS管的公共端相连，输入负端接1.2V电压；所述第一比较器、递加器、第三NMOS管组合在一起，获取MPD电流的峰值I_MPD+；所述第二比较器、递减器、第四NMOS管组合在一起，获取MPD电流的谷值I_MPD-。

上述方案中，所述数字控制单元包括除法器、MOD调制电流控制器、第五NMOS管；其中，所述第五NMOS管的源极接地，栅极与MOD调制电流控制器的输出端相连，漏极与激光二极管LD的负极相连；所述除法器的输入正端是I_MPD+，输入负端是I_MPD-，输出端与MOD调制电流控制器的输入端相连。

上述方案中，所述电阻R1和耦合电容C1依次串联并且一端接于激光二极管LD的输出端，一端接地。