[發(fā)明專(zhuān)利]光模塊及其溫度補(bǔ)償方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811238950.2
• 申請(qǐng)日: 2018-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111090151B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林琳;孫劍;郭子強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司;北京京東方光電科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B6/42
• 分類(lèi)號(hào): G02B6/42
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李舒;陳嵐

按照本公開(kāi)，提供了一種光模塊。該光模塊包括：光發(fā)射組件和驅(qū)動(dòng)器。光發(fā)射組件用于基于驅(qū)動(dòng)電流發(fā)射光信號(hào)以輸出光功率。驅(qū)動(dòng)器包括：校準(zhǔn)單元和驅(qū)動(dòng)電流設(shè)置單元。校準(zhǔn)單元用于獲取對(duì)應(yīng)于光發(fā)射組件的當(dāng)前監(jiān)視電流的原始監(jiān)視電流反饋值，以及用于獲取當(dāng)前溫度相對(duì)基準(zhǔn)溫度的跟蹤誤差值TE，且基于所述跟蹤誤差值線性校準(zhǔn)所述原始監(jiān)視電流反饋值以得到校準(zhǔn)后的監(jiān)視電流反饋值。驅(qū)動(dòng)電流設(shè)置單元用以基于所述校準(zhǔn)后的監(jiān)視電流反饋值設(shè)置所述驅(qū)動(dòng)電流以控制所述光發(fā)射組件發(fā)射光信號(hào)的輸出光功率。通過(guò)以簡(jiǎn)單的方式校準(zhǔn)監(jiān)視電流并補(bǔ)償跟蹤誤差，本公開(kāi)允許更好地對(duì)光模塊進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及光通信，更具體而言，涉及一種光模塊及其溫度補(bǔ)償方法。

背景技術(shù)

可穿戴設(shè)備（例如虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）或者增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）設(shè)備）為了獲取良好的沉浸感和用戶(hù)體驗(yàn)，需要用高速數(shù)據(jù)流傳輸至服務(wù)器或其他處理器。由于傳輸容量和速率的不斷提高，現(xiàn)有的普通傳輸模式/協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)MIPI（移動(dòng)行業(yè)處理器接口）、HDMI（高清晰度多面接口）等因傳輸速率難以超過(guò)20Gbps而不能滿(mǎn)足使用要求。連接光模塊通過(guò)光纖傳輸，則傳輸速率可以輕松實(shí)現(xiàn)40Gbps/100Gbps，且400Gbps升級(jí)版也在試驗(yàn)中。因此，采用光纖通信勢(shì)必會(huì)成為VR或者AR設(shè)備的主要傳輸模式。

MSA（Multi-Source Agreement）是小型可熱插拔光收發(fā)模塊（簡(jiǎn)稱(chēng)光模塊）的多源協(xié)議。MSA統(tǒng)一了光收發(fā)器封裝，因此，符合MSA的光收發(fā)器是當(dāng)前光發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的主要形式。因?yàn)楫?dāng)前使用光模塊的設(shè)備（例如VR或者AR設(shè)備）的尺寸越來(lái)越小，為滿(mǎn)足新服務(wù)和先進(jìn)技術(shù)的需求，MSA協(xié)議的一個(gè)完善內(nèi)容是小型化。由于小型化導(dǎo)致接口板的接口密度越來(lái)越高，所以散熱與溫度管理成為關(guān)注重點(diǎn)。作為光纖接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的核心光模塊的輸出特性會(huì)受到溫度的影響，因此，其溫度補(bǔ)償成為重中之重。

光模塊的溫度補(bǔ)償方法目前有縮放法、熱敏電阻補(bǔ)償法和三溫?cái)M合法。縮放法采用曲線補(bǔ)償?shù)姆绞剑瞧浔仨毺峁┰S多組實(shí)驗(yàn)曲線，消耗巨大。熱敏電阻補(bǔ)償法通過(guò)熱敏電阻進(jìn)行補(bǔ)償，但由于其需要焊接電阻，導(dǎo)致精度提升受限，數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。三溫?cái)M合法通過(guò)在常溫（25℃）、高溫與低溫三個(gè)溫度點(diǎn)測(cè)試光模塊的功率、取點(diǎn)而擬合通用校準(zhǔn)曲線，但是其所采用的測(cè)試平臺(tái)復(fù)雜，測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，而且不具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開(kāi)的第一方面，提供了一種光模塊，包括：

光發(fā)射組件，用于基于驅(qū)動(dòng)電流發(fā)射光信號(hào)以輸出光功率；和

驅(qū)動(dòng)器，包括：

校準(zhǔn)單元，用于獲取對(duì)應(yīng)于光發(fā)射組件的當(dāng)前監(jiān)視電流的原始監(jiān)視電流反饋值，以及用于獲取當(dāng)前溫度相對(duì)基準(zhǔn)溫度的跟蹤誤差值TE，且基于所述跟蹤誤差值線性校準(zhǔn)所述原始監(jiān)視電流反饋值以得到校準(zhǔn)后的監(jiān)視電流反饋值；和

驅(qū)動(dòng)電流設(shè)置單元，用以基于所述校準(zhǔn)后的監(jiān)視電流反饋值設(shè)置所述驅(qū)動(dòng)電流以控制所述光發(fā)射組件發(fā)射光信號(hào)的輸出光功率。

可選地，所述校準(zhǔn)單元被配置為按照如下方程進(jìn)行所述校準(zhǔn)：

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可選地，所述校準(zhǔn)單元被配置為按照如下方程進(jìn)行所述校準(zhǔn)：

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可選地，所述驅(qū)動(dòng)器為模擬電路與微控制單元相組合的電路。

可選地，所述光模塊還包括存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)跟蹤誤差值TE。所述校準(zhǔn)單元被配置為從所述存儲(chǔ)單元讀取所述跟蹤誤差值TE。

可選地，所述原始監(jiān)視電流反饋值是通過(guò)采集光發(fā)射組件的監(jiān)視電流的模擬量I_m，且對(duì)該模擬量I_m進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換而得到的。

可選地，所述校準(zhǔn)單元采用5比特寄存器和移位器來(lái)實(shí)現(xiàn)下式的計(jì)算：

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可選地，所述校準(zhǔn)單元采用8比特移位器來(lái)實(shí)現(xiàn)下式的計(jì)算：