一种数字光发射器的光功率监控电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种数字光发射器的光功率监控电路，包括：一激光器发射组件、一激光器驱动器、一单片机、一ＰＮＰ型三极管电流镜像电路和一采样电阻，所述激光器发射组件包括激光二极管和背向光电二极管，所述ＰＮＰ型三极管电流镜像电路包括第一、第二ＰＮＰ型三极管，其中两ＰＮＰ型三极管第一、第二基极相连接，第一集电极、第一基极和所述激光器驱动器三者相连接，所述激光器驱动器与激光二极管的阴极连接，两ＰＮＰ型三极管第一、第二发射极并接后与所述背向光电二极管的阳极连接，第二集电极连接所述单片机和采样电阻的一端，该采样电阻另一端接地。由于只需采集采样电阻上的电压，电压采集回路没有了共模噪声，数字发射光功率监控精度高、稳定性好的效果。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数字光纤传输系统用的数字光发射电路，尤其涉及一种数字光发 射器的光功率监控电路。
技术介绍
现有技术中的数字光发射器的光功率监控电路如图1所示，该电路包括一激光 器组件10、一激光器驱动器20、一采样电阻30和一单片机40。发射器正常工作后，激光器 发射组件10内设置的激光二极管11发光，背向光电二极管12产生背向光电流，该电流回 路中由于串接了采样电阻30，只要通过单片机40采集到电阻两端的共模电压，利用其两端 的电压差值除以采样电阻值就能得到背向光电流的大小。由于背向光电二极管12的光电 效率在一定光功率范围内是恒定的，所以背向光二极管12接收到的光功率与产生的光电 流是线性关系，光功率大光电流就大，反之就小。通过光功率校准写入一个系数，就可以得 到某一光功率对应某一固定的光电流。只要知道光电流值也就间接知道了光功率大小，由 此就达到监控数字光发射器的平均发射光功率大小的功能。发射器正常工作时，假定用光功率计测得发光功率为Po，单片机采集到采样电阻 30两端的电压分别为V2、Vl (假定V2大于VI)，则光功率为Po = {(V2_V1)/R}*KK为考虑背向光电流转换效率等其它所有因素在内的固定系数。Po是光功率计的 测试值，采样电阻30的阻值R已知，光发射器厂家生产时通过软件校准一次就能得到K值， 系统厂商组网后不再需要切断光路测量就能实时监控光功率大小，当光功率变化时，只要 单片机再读取V2、V1就能反算出光功率的大小。该电路存在的缺点单片机40采集两个电 压值V2、Vl后相减，由于两电压会随温度等各种因素而变化，两点的共模电压不稳定，这样 采集的精度会降低，背向光电二极管12电流回路共模噪声直接影响单片机40采集电压的 稳定性，所以该种方式会带来光功率实时上报过程中光功率的精度不高、稳定性较差的特 点ο
技术实现思路
本技术提供一种精度高、稳定性较好的数字光发射器的光功率监控电路。为达到以上专利技术目的，本技术提供一种数字光发射器的光功率监控电路，包 括一激光器发射组件、一激光器驱动器、一单片机、一 PNP型三极管电流镜像电路和一采 样电阻，所述激光器发射组件包括激光二极管和背向光电二极管，所述PNP型三极管电流 镜像电路包括第一、第二 PNP型三极管，其中两PNP型三极管第一、第二基极相连接，第一集 电极、第一基极和所述激光器驱动器三者相连接，所述激光器驱动器与激光二极管的阴极 连接，两PNP型三极管第一、第二发射极并接后与所述背向光电二极管的阳极连接，第二集 电极连接所述单片机和采样电阻的一端，该采样电阻另一端接地。所述PNP型三极管电流镜像电路为一集成PNP型三极管电流镜像芯片。3上述技术方案中由于利用PNP型三极管电流镜像电路将背向光电流回路的电流 等比例镜像出来，只要通过单片机采集采样电阻上的一个电压值，就能达到时时监控数字 光发射器的光功率大小，且电压采集回路没有了共模噪声，该电路具有光功率监控精度高、 稳定性好的特点。附图说明图1表示现有技术数字光发射器的光功率监控电路原理图；图2表示本技术数字光发射器的光功率监控电路原理图。具体实施方式以下结合附图详细描述本技术最佳实例。如图2所示的数字光发射器的光功率监控电路，包括一激光器发射组件10、一激 光器驱动器20、一单片机40、一 PNP型三极管电流镜像电路50和一采样电阻60，激光器发 射组件10包括激光二极管11和背向光电二极管12，PNP型三极管电流镜像电路50包括第 一、第二 PNP型三极管51、52，其中两PNP型三极管第一、第二基极相连接，第一集电极、第一 基极和激光器驱动器20三者相连接，激光器驱动器20与激光二极管11的阴极连接，两PNP 型三极管第一、第二发射极并接后与背向光电二极管12的阳极连接，第二集电极连接单片 机40和采样电阻60的一端，采样电阻另一端接地。PNP型三极管电流镜像电路50可以采 用一集成PNP型三极管电流镜像芯片。首先数字光发射器生产厂商利用光功率计读取数字光发射器的发射光功率大小 Po,并通过单片机40采集采样电阻60的采样电压V，采样电阻60的阻值Rl为已知，通过下 列公式Po=(V/Rl)*K可以计算出包括背向光电流转换效率等因素在内的K值，该K值是固定不变的，而 后当系统厂商使用数字光发射器时通过单片机40每次采集到的不同采样电压值V’，利用 软件控制单片机40就能计算出对应的光功率大小Po’，Po’值可以实时上报给系统，以达到 实时监控数字光发射器发射光功率大小的功能。本技术技术只需要采集采样电阻60的一个电压，用PNP型三极管电流镜像电 路将背向光电流回路的电流等比例镜像出来，电压采集回路没有了现有技术方案中的共模 噪声，由此解决了现有技术中的精度不高稳定性差的缺点，实际验证中也取得较好的效果。权利要求一种数字光发射器的光功率监控电路，其特征在于，包括一激光器发射组件(10)、一激光器驱动器(20)、一单片机(40)、一PNP型三极管电流镜像电路(50)和一采样电阻(60)，所述激光器发射组件(10)包括激光二极管(11)和背向光电二极管(12)，所述PNP型三极管电流镜像电路(50)包括第一、第二PNP型三极管(51、52)，其中两PNP型三极管第一、第二基极相连接，第一集电极、第一基极和所述激光器驱动器(20)三者相连接，所述激光器驱动器(20)与激光二极管(11)的阴极连接，两PNP型三极管第一、第二发射极并接后与所述背向光电二极管(12)的阳极连接，第二集电极连接所述单片机(40)和采样电阻(60)的一端，采样电阻另一端接地。2.根据权利要求1所述的数字光发射器的光功率监控电路，其特征在于，所述PNP型三 极管电流镜像电路(50)为一集成PNP型三极管电流镜像芯片。专利摘要本技术提供一种数字光发射器的光功率监控电路，包括一激光器发射组件、一激光器驱动器、一单片机、一PNP型三极管电流镜像电路和一采样电阻，所述激光器发射组件包括激光二极管和背向光电二极管，所述PNP型三极管电流镜像电路包括第一、第二PNP型三极管，其中两PNP型三极管第一、第二基极相连接，第一集电极、第一基极和所述激光器驱动器三者相连接，所述激光器驱动器与激光二极管的阴极连接，两PNP型三极管第一、第二发射极并接后与所述背向光电二极管的阳极连接，第二集电极连接所述单片机和采样电阻的一端，该采样电阻另一端接地。由于只需采集采样电阻上的电压，电压采集回路没有了共模噪声，数字发射光功率监控精度高、稳定性好的效果。文档编号G05F1/595GK201766284SQ20102053707公开日2011年3月16日 申请日期2010年9月20日 优先权日2010年9月20日专利技术者夏京盛, 曹时立, 肖炫, 谢艺力, 陈宪明 申请人:深圳新飞通光电子技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字光发射器的光功率监控电路，其特征在于，包括：一激光器发射组件（１０）、一激光器驱动器（２０）、一单片机（４０）、一ＰＮＰ型三极管电流镜像电路（５０）和一采样电阻（６０），所述激光器发射组件（１０）包括激光二极管（１１）和背向光电二极管（１２），所述ＰＮＰ型三极管电流镜像电路（５０）包括第一、第二ＰＮＰ型三极管（５１、５２），其中两ＰＮＰ型三极管第一、第二基极相连接，第一集电极、第一基极和所述激光器驱动器（２０）三者相连接，所述激光器驱动器（２０）与激光二极管（１１）的阴极连接，两ＰＮＰ型三极管第一、第二发射极并接后与所述背向光电二极管（１２）的阳极连接，第二集电极连接所述单片机（４０）和采样电阻（６０）的一端，采样电阻另一端接地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹时立，夏京盛，谢艺力，陈宪明，肖炫，
申请(专利权)人：深圳新飞通光电子技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]