[發明專利]一種光模塊中APD探測器的保護電路及光模塊

有效

• 申請號: 202110862012.5
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113315583B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 劉能;蔣昌明;魏志堅;鄭波;過開甲;孫鼎;張偉
• 申請（專利權）人: 深圳市迅特通信技術股份有限公司;江西迅特通信技術有限公司
• 主分類號: H04B10/69
• 分類號: H04B10/69
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

本發明涉及一種光模塊中APD探測器的保護電路及光模塊，保護電路用于25G以上的光模塊中，保護電路包括：位于緩啟動電路中的續流電路組件，用于在光模塊斷電時繼續給TIA供電，使得APD探測器斷電時刻早于TIA電源電壓的斷電時刻；MCU控制電路、電源開關組合電路和APD升壓電路的電壓監測電路；光模塊上電時，MCU控制電路控制并使能電源開關組合電路，使APD升壓電路工作正常之后再給APD探測器提供APD電壓，同時使得APD探測器上電時刻晚于光模塊內TIA電源電壓的上電時刻。上述結構實現APD探測器在上電時序和掉電時序中對APD探測器提供保護的同時，也實現了MCU實時監控APD升壓電路的功能，防止異常的APD電壓提供給APD探測器。

技術領域

本發明涉及光通信技術領域，尤其涉及一種光模塊中APD探測器的保護電路及光模塊。

背景技術

光電探測器是將光信號轉變為電信號的器件。在半導體光電探測器中，入射光子激發出的光生載流子在外加偏壓下進入外電路后，形成可測量的光電流。PIN光電二極管即使在最大的響應度下，一個光子最多也只能產生一對電子-空穴對，是一種無內部增益的器件。為了獲得更大的響應度,可以采用雪崩光電二極管(APD)。APD對光電流的放大作用基于電離碰撞效應,在一定的條件下,被加速的電子和空穴獲得足夠的能量,能夠與晶格碰撞產生一對新的電子-空穴對,這種過程是一種連鎖反應,從而由光吸收產生的一對電子-空穴對可以產生大量的電子-空穴對而形成較大的二次光電流。因此APD具有較高的響應度和內部增益，這種內部增益提高了器件的信噪比。APD將主要應用于長距離或接收光功率受到其它限制而較小的光纖通信系統。

但在具體的光模塊運用或光模塊制造過程中，由于模塊反復掉電上電、程序運行出錯、電源電壓浪涌、APD電壓調試出錯等等，容易出現由APD電壓過壓而使探測器失效的現象。

為此，亟需一種保護光模塊中APD探測器的電路。

發明內容

（一）要解決的技術問題

鑒于現有技術的上述缺點、不足，本發明提供一種光模塊中APD探測器的保護電路及光模塊。

（二）技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

第一方面，本發明實施例提供一種光模塊中APD探測器的保護電路，所述保護電路用于25G及以上的光模塊中，所述保護電路包括：

位于所述光模塊的緩啟動電路中的續流電路組件，用于在所述光模塊斷電時繼續給光模塊的TIA供電，使得APD探測器斷電時刻早于光模塊內TIA電源電壓的斷電時刻；

MCU控制電路、電源開關組合電路和APD升壓電路的電壓監測電路；所述MCU控制電路連接并控制所述電源開關組合電路和所述電壓監測電路；

所述光模塊上電時，所述MCU控制電路使能所述電源開關組合電路，使得光模塊的TIA和APD升壓電路均上電，借助于電壓監測電路確定所述APD升壓電路輸出的電壓是否匹配當前APD探測器的溫度下的電壓，若匹配，則通過電源開關組合電路使APD升壓電路給所述APD探測器提供電壓，使得APD探測器上電時刻晚于光模塊內電源電壓的上電時刻。

可選地，所述續流電路組件包括：儲能電感L1；

所述儲能電感L1設置在所述緩啟動電路的第一三極管PMOSQ1和濾波電容C1之間。

可選地，電源開關組合電路包括：

第三PMOS組件、第四三極管組件和使能開關組件；

所述第三PMOS組件的輸入端連接所述APD升壓電路的電壓輸出端，所述第三PMOS組件的輸出端連接所述APD探測器的電壓輸入端；

所述第四三極管組件的控制端連接所述MCU控制電路的APD電壓供給控制管腳；