[發(fā)明專利]一種基于MCU的激光器光功率自適應(yīng)控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310600774.3
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103606812A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙舟偉
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10;G05D25/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴(yán)彥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光領(lǐng)域，尤其涉及一種基于MCU實(shí)現(xiàn)激光器光功率自適應(yīng)控制方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的光傳輸模塊中激光器光功率的控制，主要是通過硬件電路將激光器的發(fā)光功率控制在一個(gè)固定的功率值，但是隨著光傳輸模塊環(huán)境溫度的改變，會導(dǎo)致激光器的發(fā)光功率改變，對光傳輸模塊和整機(jī)的指標(biāo)參數(shù)有影響，同時(shí)光傳輸模塊的發(fā)光功率值是固定的，使得光傳輸模塊不能用于其它整機(jī)中，光傳輸模塊的可利用率極低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)缺點(diǎn)，提出一種基于MCU實(shí)現(xiàn)激光器光功率自適應(yīng)控制的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為一種基于MCU的激光器光功率自適應(yīng)控制方法，MCU控制單元和上位機(jī)建立通信，通過上位機(jī)設(shè)置自適應(yīng)控制的方式為激光器偏置電流調(diào)節(jié)或激光器光功率調(diào)節(jié)，

采用激光器光功率調(diào)節(jié)時(shí)，MCU控制單元依據(jù)上位機(jī)設(shè)置的目標(biāo)發(fā)光功率值和對激光器采樣的實(shí)際發(fā)光功率值進(jìn)行自適應(yīng)控制，設(shè)采樣值V為實(shí)際光功率值，設(shè)調(diào)節(jié)目標(biāo)值S為目標(biāo)發(fā)光功率值，

采用激光器偏置電流調(diào)節(jié)時(shí)，MCU控制單元依據(jù)上位機(jī)設(shè)置的目標(biāo)偏置電流值和對激光器采樣的實(shí)際偏置電流值進(jìn)行自適應(yīng)控制，設(shè)采樣值V為實(shí)際偏置電流值，設(shè)調(diào)節(jié)目標(biāo)值S為目標(biāo)偏置電流值；

所述自適應(yīng)控制的實(shí)現(xiàn)，包括設(shè)激光器微調(diào)節(jié)的標(biāo)志位LDOK的初始值為0，令計(jì)數(shù)變量LDtimeUP=0，LDtimeDN=0，預(yù)設(shè)數(shù)值n2<n3<n1，執(zhí)行以下步驟，

步驟1，判斷V是否等于S，是則調(diào)節(jié)達(dá)到目標(biāo)，否則判斷當(dāng)前的標(biāo)志位LDOK是否等于1，是則進(jìn)入步驟3，否則進(jìn)入步驟2；

步驟2，進(jìn)行激光器基礎(chǔ)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方式如下，

當(dāng)V>S，且（V-S）>H，對MCU控制單元中的DA數(shù)值減少n1進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，等待預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后，返回步驟1；

當(dāng)V>S，且（V-S）≤H，對MCU控制單元中的DA數(shù)值減少n2進(jìn)行微調(diào)節(jié)，并令標(biāo)志位LDOK=1，等待預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后，返回步驟1；

當(dāng)V<S，且（S-V）>H，進(jìn)一步比較V和m，

若V≥m，對MCU控制單元中的DA數(shù)值增加n1進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，等待預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后，返回步驟1；

若V<m，判斷MCU控制單元中的DA數(shù)值是否大于預(yù)設(shè)的輸出正常狀態(tài)門限，是則激光器處于開路狀態(tài)，結(jié)束流程，否則對MCU控制單元中的DA數(shù)值增加n3進(jìn)行檢測調(diào)節(jié)，等待預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后，返回步驟1；

當(dāng)V<S，且（S-V）≤H，對MCU控制單元中的DA數(shù)值增加n2進(jìn)行微調(diào)節(jié)，并令標(biāo)志位LDOK=1，等待預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后，返回步驟1；

步驟3，進(jìn)行激光器微調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方式如下，

當(dāng)V>S，且（V-S）>H，令標(biāo)志位LDOK=0，等待預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后，返回步驟1；

當(dāng)V>S，且（V-S）≤H，進(jìn)一步比較V-S和m，

若（V-S）>m，令計(jì)數(shù)變量LDtimeUP=LDtimeUP+1，然后判斷當(dāng)前的計(jì)數(shù)變量LDtimeUP是否大于2，是則令標(biāo)志位LDOK=0，令計(jì)數(shù)變量LDtimeUP=0，等待預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后，返回步驟1；若不大于2則等待預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后，返回步驟1；

若（V-S）≤m，調(diào)節(jié)達(dá)到目標(biāo)，令計(jì)數(shù)變量LDtimeUP=0；

當(dāng)V<S，且（S-V）>H，令標(biāo)志位LDOK=0，等待預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后，返回步驟1；

當(dāng)V<S，且（S-V）≤H，進(jìn)一步比較S-V和m，

若（S-V）>m，令計(jì)數(shù)變量LDtimeDN=LDtimeDN+1，然后判斷當(dāng)前的計(jì)數(shù)變量LDtimeDN是否大于2，是則令標(biāo)志位LDOK=0，令計(jì)數(shù)變量LDtimeDN=0，等待預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后，返回步驟1；若不大于2則等待預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后，返回步驟1；

若（S-V）≤m，調(diào)節(jié)達(dá)到目標(biāo)，令計(jì)數(shù)變量LDtimeDN=0。

而且，不通過上位機(jī)設(shè)置時(shí)，MCU控制單元采用激光器光功率調(diào)節(jié)，依據(jù)默認(rèn)的目標(biāo)發(fā)光功率值、激光器采樣的實(shí)際發(fā)光功率值進(jìn)行光功率自適應(yīng)控制，設(shè)采樣值V為實(shí)際光功率值，設(shè)調(diào)節(jié)目標(biāo)值S為目標(biāo)發(fā)光功率值。

而且，采用激光器光功率調(diào)節(jié)時(shí)，MCU控制單元根據(jù)預(yù)設(shè)的發(fā)光功率表對實(shí)際采集到的發(fā)光電壓轉(zhuǎn)換得到實(shí)際發(fā)光功率值，所述發(fā)光功率表包括激光器電流在工作范圍內(nèi)的若個(gè)取值和每個(gè)取值相應(yīng)的發(fā)光電壓、發(fā)光功率。