[發(fā)明專利]一種用于控制光發(fā)射組件波長的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611221203.9
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106656347B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設計）人: 張玉安;徐紅春;梁飛;郭路
• 申請（專利權）人: 武漢光迅科技股份有限公司
• 主分類號: H04B10/572
• 分類號: H04B10/572;H04B10/50;H04B10/077;H04B10/032;H04Q11/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊文錄

1.一種用于控制光發(fā)射組件溫度的裝置，其特征在于包括：微控制器、光發(fā)射組件溫度控制單元、模數(shù)轉換器、數(shù)模轉換器、存儲單元；其中，

所述微控制器包括：與所述模數(shù)轉換器相連的ADC輸入接口、與所述數(shù)模轉換器相連的DAC輸出接口、對外通信接口、與所述存儲單元相連的存儲器接口；

所述光發(fā)射組件溫度控制單元與設置在所述光發(fā)射組件內(nèi)的熱敏電阻和熱電冷卻器相連，所述光發(fā)射組件溫度控制單元通過所述熱敏電阻檢測所述光發(fā)射組件的當前溫度，以及檢測所述熱電冷卻器的當前電壓/電流，并將檢測到的所述當前溫度和所述當前電壓/電流通過所述模數(shù)轉換器輸入到所述微控制器，通過所述數(shù)模轉換器接收所述微控制器所設定的溫度控制目標；

所述光發(fā)射組件溫度控制單元根據(jù)所檢測到的所述光發(fā)射組件的當前溫度、所檢測到的所述熱電冷卻器的當前電壓/電流、以及所述微控制器所設定的溫度控制目標，通過PID控制算法計算獲得需要施加到所述熱電冷卻器上的電壓/電流，來實現(xiàn)對所述光發(fā)射組件的溫度控制；

所述光發(fā)射組件溫度控制單元包括：TEC差分電壓驅動器、TEC電壓/電流檢測電路、TEC電壓/電流限值電路；

所述TEC差分電壓驅動器驅動所述光發(fā)射組件的熱電冷卻器，從而對所述光發(fā)射組件進行加熱或冷卻；

所述TEC電壓/電流檢測電路與所述光發(fā)射組件的熱電冷卻器相連，檢測所述熱電冷卻器的當前電壓/電流，并將其通過所述模數(shù)轉換器輸入到所述微控制器，以及通過所述TEC電壓/電流限值電路反饋給所述TEC差分電壓驅動器以避免所述熱電冷卻器過載。

2.如權利要求1所述的用于控制光發(fā)射組件溫度的裝置，其特征在于：所述光發(fā)射組件溫度控制單元還包括：溫度檢測電路、誤差放大比較補償單元；

所述溫度檢測電路與設置在所述光發(fā)射組件內(nèi)的熱敏電阻相連，用于檢測所述光發(fā)射組件的當前溫度成線性關系的反饋電壓VFB，并將其傳送到所述模數(shù)轉換器和所述誤差放大比較補償單元；

所述誤差放大比較補償單元從所述數(shù)模轉換器接收所述微控制器設定的與溫度控制目標成線性關系的設定電壓VTEMPSET，根據(jù)所述反饋電壓VFB和所述設定電壓VTEMPSET產(chǎn)生與二者之差成線性關系的誤差電壓，并將所述誤差電壓輸出給所述TEC差分電壓驅動器；

所述TEC差分電壓驅動器根據(jù)所述誤差電壓輸出差分驅動電壓，所述差分驅動電壓驅動所述光發(fā)射組件的熱電冷卻器。

3.如權利要求2所述的用于控制光發(fā)射組件溫度的裝置，其特征在于：所述誤差放大比較補償單元包括第一個運算放大器OP1和第二個運算放大器OP2；其中，

所述第一個運算放大器OP1接收所述反饋電壓VFB，并將其轉換或調(diào)節(jié)為線性電壓VTEMPOUT后輸出到所述第二個運算放大器OP2；

所述第二個運算放大器OP2與分離的電阻電容元件構建一個硬件PID補償網(wǎng)絡，并根據(jù)所述線性電壓VTEMPOUT和所述設定電壓VTEMPSET產(chǎn)生與二者之差成線性關系的誤差電壓。

4.如權利要求2所述的用于控制光發(fā)射組件溫度的裝置，其特征在于：所述誤差放大比較補償單元通過軟件進行PID運算控制來產(chǎn)生與所述反饋電壓VFB和所述設定電壓VTEMPSET兩者之差成線性關系的誤差電壓。

5.如權利要求3或4所述的用于控制光發(fā)射組件溫度的裝置，其特征在于：所述光發(fā)射組件溫度控制單元進一步包括：關斷使能控制電路；所述微控制器通過GPIO輸出接口所述關斷使能控制電路相連來控制所述TEC差分電壓驅動器的工作狀態(tài)。

6.如權利要求5所述的用于控制光發(fā)射組件溫度的裝置，其特征在于：所述TEC差分電壓驅動器工作于線性電源模式或開關模式或混合模式。

7.一種用于控制光發(fā)射組件波長的裝置，其特征在于包括如權利要求1-6中任一項所述的用于控制光發(fā)射組件溫度的裝置，通過使用所述用于控制光發(fā)射組件溫度的裝置來控制所述光發(fā)射組件的溫度，進而對所述光發(fā)射組件發(fā)出的光信號的中心波長進行控制。