[發明專利]一種制冷TOSA溫度的控制方法和裝置

有效

• 申請號: 202110866869.4
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113568455B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 高建河;鄭慶立;汪欽;和文娟;陳洲
• 申請（專利權）人: 武漢光迅科技股份有限公司
• 主分類號: G05D23/24
• 分類號: G05D23/24
• 代理公司: 深圳市愛迪森知識產權代理事務所(普通合伙) 44341
• 代理人: 何婷

本發明涉及光通信技術領域，提供了一種制冷TOSA溫度的控制方法和裝置。其中，微處理器持續檢測激光器的工作電壓和/或驅動電流；根據對應的工作電壓與溫度的變化關系dVf/dT或驅動電流與溫度的變化關系dIf/dT，計算出當前激光器結溫與標準工作溫度的差值；控制TEC進行制冷和/或制熱，使得計算出的當前激光器結溫與標準工作溫度的差值小于第一預設閾值，從而把激光器的工作溫度拉回到預設的標準工作溫度。本發明通過監控激光器的電流，或者監控激光器的工作電壓，推算出當前的管芯溫度，然后生成反饋量，通過微處理器調節TEC的溫度設置點。

【技術領域】

本發明涉及光通信技術領域，特別是涉及一種制冷TOSA溫度的控制方法和裝置。

【背景技術】

隨著5G前傳對波分復用系統的需要急劇擴大，而且12波長的波分系統逐步成為主流應用，相鄰波長的間隔逐漸縮小，波長穩定度要求在1nm左右，對應溫度變化范圍約±10攝氏度。為了實現工溫范圍內的波長穩定，制冷封裝的光組件在器件內部采用TEC進行溫度控制，通過具有溫度敏感性的熱敏電阻來檢測當前的溫度，然后把溫度值反饋給基于模擬或數字技術的控制環路，通過調節TEC的電流大小和方向來實現調溫，從而保持光芯片的溫度穩定。

現有制冷TOSA中大部分都有內部的熱敏電阻，造成TOSA內部打線空間緊張，打線復雜，管座需要增加引腳數目，從而造成成本增加，良率降低。

當前也有不使用熱敏電阻的開環TEC控制方法，但需要在調測和生產環節準確的標定多個溫度采樣點的TEC電流值，形成一個查找表，通過查找表來補償溫度的變化。第二種類似的方法是采用單板上的溫度傳感電阻檢測當前PCB和外殼的溫度，然后標定不同溫度下單板溫度與管芯溫度的差值，形成一個查找表，通過查找表來補償溫度的變化。縱觀當前的節省了熱敏電阻的控溫方法，每種查找表的構造都很耗費時間和硬件設備，降低了生產效率，從而導致成本仍然難以下降，不同批次的一致性較差。

鑒于此，克服該現有技術所存在的缺陷是本技術領域亟待解決的問題。

【發明內容】

本發明要解決的技術問題是當前也有不使用熱敏電阻的開環TEC控制方法，但需要在調測和生產環節準確的標定多個溫度采樣點的TEC電流值，形成一個查找表，通過查找表來補償溫度的變化。第二種類似的方法是采用單板上的溫度傳感電阻檢測當前PCB和外殼的溫度，然后標定不同溫度下單板溫度與管芯溫度的差值，形成一個查找表，通過查找表來補償溫度的變化。縱觀當前的節省了熱敏電阻的控溫方法，每種查找表的構造都很耗費時間和硬件設備，降低了生產效率，從而導致成本仍然難以下降，不同批次的一致性較差。

本發明采用如下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種制冷TOSA溫度的控制方法，光模塊上電啟動后，根據預設的TEC標準溫度，激光器的驅動電流值和初始波長進行工作，包括：

微處理器持續檢測激光器的工作電壓和/或驅動電流；

根據對應的工作電壓與溫度的變化關系dVf/dT或驅動電流與溫度的變化關系dIf/dT，計算出當前激光器結溫與標準工作溫度的差值；

控制TEC進行制冷和/或制熱，使得計算出的當前激光器結溫與標準工作溫度的差值小于第一預設閾值，從而把激光器的工作溫度拉回到預設的標準工作溫度。

優選的，所述方法中的激光器工作的波長穩定度大于等于1nm，其中，激光器的結溫每升高1℃等于+0.1nm的波長偏差。

優選的，所述微處理器持續檢測激光器的工作電壓和/或驅動電流，具體包括：

所述微處理器周期性的檢測激光器的工作電壓和/或驅動電流；或者，