本发明专利技术公开一种开环模式并行光模块寿命预测方法和装置，解决开环模式并行模块使用周期寿命无法预测的技术问题。方法包括：控制并行光模块的上电时序，使得并行光模块中的发射模块和接收模块首先上电；在发射模块和接收模块上电后，控制并行光模块不传输数据或传输空闲码；每次上电时获取接收模块的接收光强指示信号的响应电流Irssi(t)；基于接收光强指示信号的响应电流强度，判断并行光模块的使用寿命是否耗尽；其中，Irssi(t)＝R×P(t)，R为接收模块探测器的响应度，P(t)＝S(t)×Ibias(t)为接收模块接收到的光功率，S(t)为激光器的斜效率，Ibias(t)为加载到激光器上的偏置电流，忽略线路光纤衰减。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光模块
，尤其涉及一种开环模式并行光模块寿命预测方法和 装置。
技术介绍
在光纤数字通信领域，为提高信息传输带宽，增强数据吞吐能力，目前所应用的光 模块均为并行光模块，且现有的并行光模块均为开环工作模式，即，为了提高光模块整体封 装密度和工作带宽，采用裸芯片C0B(Chip on board，将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互 联基板上，然后进行引线键合实现其电气连接)封装工艺实现，激光器采用VCSEUVertical Cavity Surface Emitting Laser,垂直腔面发射激光器)裸片阵列，探测器采用PIN裸片阵 列，没有传统基于TO-CAN同轴封装电信用SFP/SFF模块的背光监控二极管MPD，无法实现闭 环工作模式。 如图1所示的传统闭环模式工作光模块的框图所示，因为采用闭环模式工作，从而 具备数字诊断监控功能，特别是加载激光器工作的偏置电流Ibias和背光检测的Impd电流。 T0SA(Transmitter Optical Subassembly，光发射次模块)组件中的背光监控二极管MPD监 控激光器Laser发出的光功率，反馈到激光器驱动电路的自动功率控制单元APC，调节加载 到激光器上的偏置电流大小，从而保证在整个寿命周期内的输出光功率P(t) = S(t) X Ibias(t)恒定;其中，P(t)为激光器输出光功率，S(t)为激光器的斜效率，Ibias(t)为加载 到激光器上的偏置电流。 为了保持整个光链路在寿命周期内系统能够稳定工作，需要激光器Laser输出光 功率始终保持恒定值，然而半导体激光器随着使用寿命的增加，其性能越来越劣化，表现在 参数上就是其斜效率S(t)越来越小，所以需要使加载到激光器上的偏置电流越来越大。当 Ibias(tn) 2 2X Ibias(tQ)时，判断激光器寿命周期截止，即光模块的使用寿命为tn。 而对于开环模式并行模块，由于通道数量增多，模块密度增大，模块芯片封装尺寸 越来越成为设计瓶颈，现有的解决方案均没有提供闭环自动功率控制工作模块，如图2所示 的开环模式工作并行模块链路框图所示。这种基于COB工艺直接将多路并行裸片驱动芯片 和多通道VCSEL阵列通过Wire Bonding方式键合实现连通，设计中缺省背光监控二极管，从 而很难实现发射光功率的监控，所以无法直接从发射端模块进行使用周期寿命预测。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种开环模式并行模块寿命预测方法和装置，解决开环模式 并行模块使用周期寿命无法预测的技术问题。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的： 提出一种开环模式并行光模块寿命预测方法，包括:每次上电时控制并行光模块 的上电时序，使得并行光模块中的发射模块和接收模块首先上电;在发射模块和接收模块 上电后，控制所述并行光模块不传输数据或传输空闲码;获取接收模块的接收光强指示信 号的响应电流Irssi(t);基于接收光强指示信号的响应电流强度，判断所述并行光模块的 使用寿命是否耗尽;其中，1^以（〇=1?\?(〇，1?为接收模块探测器的响应度，？(〇 = 5(〇 Xlbias(t)为接收模块接收到的光功率，S(t)为激光器的斜效率，Ibias(t)为加载到激光 器上的偏置电流。提出一种开环模式并行光模块寿命预测装置，包括开环模式并行光模块，所述开 环模式并行光模块包括接收模块和发射模块;还包括上电时序控制模块、传输控制模块、 RSSI获取模块和判断模块;所述上电时序控制模块，用于每次上电时控制并行光模块的上 电时序，使得并行光模块中的发射模块和接收模块首先上电;所述传输控制模块，用于在发 射模块和接收模块上电后，控制所述并行光模块不传输数据或传输空闲码;所述RSSI获取 模块，用于获取接收模块的接收光强指示信号的响应电流Irssi(t);所述判断模块，用于基 于接收光强指示信号的响应电流强度，判断所述并行光模块的使用寿命是否耗尽；其中， Irssi(t)=RXP(t)，R为接收模块探测器的响应度，P(t) = S(t) X Ibias(t)为接收模块接 收到的光功率，S( t)为激光器的斜效率，Ibias (t)为加载到激光器上的偏置电流。本专利技术实施例的技术方案，其具有的技术效果或者优点是:本专利技术实施例提出的 开环模式并行光模块寿命预测方法和装置中，由于接收模块的接收光强指示信号的响应电 流为接收探测到的光功率转换后的电流信号，此数值不仅反映了发射端激光器输出的光功 率，同时还包括整个光网络链路的损耗和接收模块探测器的使用变化情况，反映的是一个 全局的光网络寿命指标，表现为Irssi(t)=RXP(t)，因为开环工作模式在同一工作温度 下，加载在激光器上的电流是一个固定的数值，则随着使用时间的增加，激光器的斜效率减 小，而加载的偏置电流又因为开环模式在同一温度下是固定数值，则其输出的光功率随着 使用寿命的增加逐渐减小，从而接收模块接收探测到的光功率也越来越小，因此可以根据 接收模块的接收光强指示信号的响应电流强度的变化来判断并行光模块的使用寿命，当接 收光强度指示信号响应电流的强度减小到其首次上电时获取的接收光强度信号的响应电 流强度的设定比例时，即可判断并行光模块的使用寿命终止;该设定比例可以根据统计和 经验值设定。由此，即使开环模式并行光模块因为不具备闭环模式的背光监控二极管而无法实 现发射光功率的监控，也可以通过获取接收模块的接收光强度指示信号来判断光模块的寿 命，解决了开环模式并行模块使用周期寿命无法预测的技术问题。【附图说明】 图1为闭环模式光模块系统框图； 图2为开环模式并行光模块链路框图；图3为本专利技术实施例提出的开环模式并行光模块寿命预测装置框图。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进 一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施 例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的 所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。 本专利技术的设计思路在于:单独仅从光模块的发射模块来看，因为开环模式缺省闭 环模式中的背光监控二极管而无法对光模块的使用寿命进行监控与预测，但是，从系统使 用端综合考虑，因为接收模块的接收光强度指示信号RSSI的响应电流是发射模块经过整个 光链路之后，由接收模块探测恢复后的信号，此接收信号不仅包括发射端激光器的使用寿 命信息，还覆盖了整个光链路的损耗以及接收端探测器的使用寿命，反应的是一个全局的 光网络寿命指标。因此，即使开环模式的光模块不具备背光监控二极管，也可以通过获取接 收模块的接收光强度指示信号的响应电流的变化来分析光模块的使用寿命。 如图3所示，为本专利技术实施例提出的开环模式并行光模块寿命预测方法流程图，包 括如下步骤： 步骤Sll:每次上电时控制并行光模块的上电时序，使得并行光模块中的发射模块 和接收模块首先上电； 步骤S12:在发射模块和接收模块上电后，控制并行光模块不传输数据或传输空闲 码。 光模块在出厂后首次使用时，以及后续每次上电使用时，在光网络链路连通的条 件下，先给发射模块和接收模块上电，但不传输数据或者仅发送空闲码，此本文档来自技高网...
【技术保护点】
开环模式并行光模块寿命预测方法，其特征在于，包括：每次上电时控制并行光模块的上电时序，使得并行光模块中的发射模块和接收模块首先上电；在发射模块和接收模块上电后，控制所述并行光模块不传输数据或传输空闲码；获取接收模块的接收光强指示信号的响应电流Irssi(t)；基于接收光强指示信号的响应电流强度，判断所述并行光模块的使用寿命是否耗尽；其中，Irssi(t)＝R×P(t)，R为接收模块探测器的响应度，P(t)＝S(t)×Ibias(t)为接收模块接收到的光功率，S(t)为激光器的斜效率，Ibias(t)为加载到激光器上的偏置电流。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谭先友，姜瑜斐，韩泽，
申请(专利权)人：中航海信光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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