[發明專利]一種5G前傳工業級光模塊高溫消光比優化方法

有效

• 申請號: 202010920474.3
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112104424B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 周長征;王向前;蔡堯
• 申請（專利權）人: 南京捷澳德信息科技有限公司
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;H04B10/516;H04B10/079
• 代理公司: 南京睿之博知識產權代理有限公司 32296
• 代理人: 劉菊蘭

本發明公開了一種5G前傳工業級光模塊高溫消光比優化方法，包括步驟：實時監控模塊溫度，判斷模塊溫度是否高于臨界溫度點：若否，調制電流和偏置電流恢復出廠調試值，利用激光器傳輸裕量抵消傳輸性能損失；若是，臨界溫度點在光模塊內部非易失性存儲，啟動高溫消光比溫度補償算法：在模塊溫度高于臨界溫度點的過程中，先控制調制電流，直至調制電流增大到算法標定的最大值，停止調制電流控制；再優化偏置電流，直至偏置電流減小到算法標定的最小值，停止偏置電流優化。本發明通過啟動高溫消光比溫度補償算法，實現寬溫度范圍內的溫度補償，顯著提升5G前傳工業級溫度應用模塊高溫傳輸性能，保證發送側傳輸性能裕量。

技術領域

本發明涉及光通訊技術領域，尤其涉及一種5G前傳工業級光模塊高溫消光比優化方法。

背景技術

5G接入網對前傳光模塊需求巨大，基于5G應用場景的需求，RRU/AAU側遠端光模塊需要支持工業級溫度等級(-40℃～85℃)，BBU/DU側局端光模塊通常部署在中心機房，相對室外部署的遠端光模塊，對溫度要求較低，滿足商業級溫度(0℃～70℃)即可。5G前傳光模塊普遍采用的DFB激光器，激光器閾值電流和斜效率隨溫度變化，會產生變化，導致模塊高溫/低溫環境下出光功率和ER消光比產生變化，溫度升高，閾值電流升高，斜效率變小，模塊光功率變小，偏置電流(bias)與調制電流(MOD)保持不變的情況下，消光比ER變小，溫度降低，光功率和消光比ER反向變化。再疊加器件一致性問題，寬溫度范圍內，如何維持光模塊的平均光功率和消光比穩定，以保證眼圖質量和傳輸穩定性，是光模塊批量生產的突出問題。

光模塊批量生產過程中，目前較多采用的保持出光功率和消光比ER穩定的方法有以下兩種：

(1)模塊使用自動功率控制(APC)保證光功率穩定，對消光比ER變化不做補償，滿足標準指標即可。激光器工藝制程的提升可以保證激光器具有較高的發送側傳輸性能裕量，商業級溫度范圍內的消光比ER變化引起的傳輸性能損耗對比傳輸性能裕量，可以忽略不計。批量生產過程中，對高低溫環境下消光比變化過大從而導致模塊傳輸性能劣化的模塊做不良品處理。但對于工業級溫度范圍，此方法有較多不足，寬溫度范圍內消光比ER變化導致的傳輸性能劣化、傳輸代價過大問題無法有效解決，制約生產成品率和生產效率；

(2)使用查表法對模塊消光比ER在全溫度范圍內進行補償，保證模塊消光比ER穩定。隨機抽取激光器測試樣本，在全溫度范圍內采集樣本的光功率、消光比變化數據，并調試出校準參數，模塊內部算法根據溫度查表，實現消光比ER溫度補償。此方法可實現寬溫度范圍內模塊消光比溫度補償，但此方法應用的前提是模塊采用的激光器一致性較好，包括斜效率變化曲線和溫度一致性，如果器件之間差異較大，則批量生產階段模塊消光比ER會呈現較大的離散性，甚至會出現溫度補償導致消光比ER偏離理想值，反而引起模塊傳輸性能劣化的情況。

發明內容

發明目的：針對現有技術中消光比變化控制過程中溫度補償帶來的激光器一致性降低、模塊傳輸性能劣化的缺陷，本發明公開了一種5G前傳工業級光模塊高溫消光比優化方法，通過啟動高溫消光比溫度補償算法，實現寬溫度范圍內的溫度補償，顯著提升5G前傳工業級溫度應用模塊高溫傳輸性能，模塊在工業級溫度高溫范圍內，通過消光比ER溫度補償可以維持穩定消光比ER，保證發送側傳輸性能裕量。

技術方案：為實現上述技術目的，本發明采用以下技術方案。

一種5G前傳工業級光模塊高溫消光比優化方法，包括以下步驟：

S1、實時監控模塊溫度，判斷模塊溫度是否高于臨界溫度點：若否，則利用激光器傳輸裕量抵消傳輸性能損失，執行步驟S2；若是，則臨界溫度點在光模塊內部非易失性存儲，進一步判斷調制電流和偏置電流是否已達到算法標定的極值，若是，則保持當前調制電流和偏置電流的數值，若否，則執行步驟S3，優化激光器高溫傳輸性能；

S2、模塊溫度低于臨界溫度點，調制電流和偏置電流恢復出廠調試值，利用激光器傳輸裕量抵消傳輸性能損失，返回步驟S1；