[實用新型]一種基于光耦的光發射機激光器開關電路

無效

• 申請號: 00218273.4
• 申請日: 2000-06-30
• 公開（公告）號: CN2426248Y
• 公開（公告）日: 2001-04-04
• 發明（設計）人: 張濤
• 申請（專利權）人: 深圳市中興通訊股份有限公司上海第二研究所
• 主分類號: H03K17/78
• 分類號: H03K17/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于光通信領域。具體地說，涉及光發射機的開關控制和上電保護。

光傳輸領域通常使用LED(發光二極管)和LD(激光器)作為光發射的光源器件。尤其使用激光器的時候，由于輸出光功率較高，對人眼安全有著威脅，需要在適當的時候將激光器的光功率關掉。而且由于激光器是貴重器件(在模擬傳輸中甚至其價值占到設備成本的80％)，在一些非常情況下為了保護器件不受損壞，也需要將激光器偏置電源關斷；另一方面，激光器也是一個嬌嫩的器件，易于損壞，開關電源時的尖峰脈沖對激光器而言是一個潛在的威脅，所以激光器偏置電源開關的時候需要緩慢的上升和下降，即慢啟。

在現有的一些光傳輸產品中雖然對激光器加了開關電路，這些激光器開關電路主要有以下幾類：(1)采用機械開關直接關斷激光器電源，如在產品面板上加一只鎖開關(目前絕大多數產品采用這種方式)，這樣既能達到開關激光器的目的，又能對開關激光器的權限做一限制，但該種開關的缺點是明顯的，現在的通信設備都是通過網管來控制、監測的，這種開關方式無法實現網管的控制，即遠程控制。而且機械開關在開關穩定性、對激光器的保護方面都存在缺陷。(2)用繼電器做電控開關，這種開關實際上是一種電控的機械開關，它的高故障率、控制信號對通信通路的干擾、開關脈沖對激光器的潛在威脅都是其致命的缺點。(3)用其它的器件，如：三極管、二極管等組成的電控開關。出于保護激光器的目的，通常采用負電壓供電，給這類器件組成激光器開關電路帶來了很大的麻煩，所以往往會有很復雜的電路轉換，這樣成本和可靠性都受到了影響，而且控制電路對通信通路的串擾依然存在。

本實用新型的目的就是克服現有技術中的上述缺陷，提出一種基于光耦的光發射機激光器開關電路，以實現激光器開關的穩定控制、遠程控制、智能自動控制和激光器開關及上電的安全性。

本實用新型的基于光耦的光發射機激光器開關電路：控制信號LDSW(LaserDiode?Switch)與光耦器件D1的輸入腳負端相連，光耦器件D1的輸入腳正端通過一個電阻R2與控制端電源Vc2相連。光耦器件D1的輸出集電極通過電阻R1與激光器工作地相連；光耦器件D1的輸出發射極與作為開關用的三極管VT2的基極相連；三極管VT2的發射極接激光器LD的偏置電源Vc1(通常情況下該電源是一個負電源)，在三極管VT2的基極和偏置電源Vc1之間并接電容C1和電阻R3，VT2的集電極則與控制激光器光功率的三極管VT1的發射極相連，或直接與激光器的偏置輸入腳相連。

本實用新型具有以下的優點：

采用該方案的激光器開關首先實現了電控的開關，這是比機械開關先進之處；電控信號的輸入來自于CPU，這樣很容易實現智能的控制(如CPU可根據一些異常情況自動關斷激光器)、遠程的控制，通過軟件也很容易實現激光器開關權限的管理；采用光耦作開關激光器電源的主要開關器件，相對于用三極管或二極管作為開關器件而言，可以使開啟域值變寬，只要控制電壓高于或低于某值即可，而該值是可以通過輸入限流電阻來調整的，所以易于實現穩定的開關，而其它的電控器件穩定性則不如光耦；采用光耦做開關還可有效地抑制串擾：激光器電控開關的控制電壓一般都來自數字電路，而光耦輸入端的地接數字地，輸出端的地接供電的電源地，可以將電源控制部分和電源供給部分完全分開，抑制相互串擾和電位影響。這是繼電器和其它的開關器件都無法實現的；由于在三極管VT2的基極和偏置電源Vc1之間接一電容C1，由電容的充放電以實現激光器的慢啟動，保證開關過程中激光器的安全。因此該電路可進一步抑制開關電尖峰脈沖和電源沖擊對激光器的損壞。比沒有慢啟的開關方式更加安全、可靠。總之，采用了本實用新型的開關電路之后，不僅克服了現有技術中的不足，而且本實用新型較之已有激光器開關方式具有以下特點：電控、穩定可靠、安全、抑制串擾、智能的控制、遠程的控制，且電路簡單，易于實現，成本低廉。

下面通過具體的實施例并結合附圖對本實用新型作進一步詳細地描述：

圖1是基于光耦的光發射機激光器慢啟開關電路圖。