一种光模块及光模块的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种光模块及光模块控制方法。本发明专利技术中，状态监测器在监测到低功耗模态事件取消后，向处理器输出低电平的低功耗模态信号；处理器接收低电平的低功耗模态信号，进行计时，在计时到预先设置的计时阈值后，向或门运算器输出低电平的发光使能延时信号；或门运算器对接收的发光使能延时信号进行或运算，生成低电平的发光使能信号；驱动芯片接收低电平的发光使能信号，根据上电初始化完成后从微控制器获取的光功率参数驱动光发射器发射激光。应用本发明专利技术，可以降低光模块成本、提高光模块的工作稳定性。

【技术实现步骤摘要】
本案为2013年05月08日提交的、申请号为201310167124.4、专利名称为基于FPGA消除光功率过冲的方法及光模块的分案申请。
本专利技术涉及光纤通信技术，尤其涉及一种基于现场可编程逻辑门阵列（FPGA，FieldProgrammableGateArrays）消除光功率过冲的方法及光模块。
技术介绍
在40G/100G或更高速的光纤通信中，当光模块监测到低功耗模态（MOD_LOPWR，ModuleLowPower）事件时，将触发光模块处于LowPower状态。在MOD_LOPWR事件取消后，光模块中的控制寄存器，即微控制器（MCU，MicroControlUnit），需要重新触发光模块中的驱动芯片上电初始化，即从MCU获取光功率参数。其中，驱动芯片在上电初始化后，驱动激光器按照控制寄存器初始化的光功率参数发射激光，以使光模块恢复为正常工作状态。图1为现有基于FPGA的光模块结构示意图。参见图1，该光模块包括：状态监测器、处理器、或门运算器、MCU、隔离芯片、驱动芯片以及光发射器（TOSA，TransmitterOpticalSubassembly），其中，处理器与或门运算器组成FPGA。状态监测器，用于监测光模块运行状态，在监测到低功耗模态（MOD_LOPWR）事件发生后，向处理器输出高电平的低功耗模态（MOD_LOPWR）信号，向或门运算器输出高电平的硬关断（HW_Tx_Dis）信号；在监测到MOD_LOPWR事件取消后，向处理器输出低电平的MOD_LOPWR信号，向或门运算器输出低电平的HW_Tx_Dis信号；处理器，用于接收MOD_LOPWR信号，如果MOD_LOPWR信号为高电平，向MCU输出高电平的低功耗微控制器（LOPWR_MCU）信号；如果MOD_LOPWR信号为低电平，向MCU输出低电平的LOPWR_MCU信号；MCU，用于接收LOPWR_MCU信号，如果LOPWR_MCU信号电平为高电平，进行重置，向驱动芯片输出重置（RESET）信号；如果LOPWR_MCU信号电平为低电平，触发驱动芯片上电初始化；接收外部上位机输出的软关断指令，生成软关断（SW_Tx_Dis）信号，输出至或门运算器；或门运算器，用于对接收的HW_Tx_Dis信号及SW_Tx_Dis信号进行或运算，生成发光使能（Tx_Dis）信号，输出至隔离芯片；隔离芯片，用于将接收的Tx_Dis信号向驱动芯片输出；驱动芯片，用于接收重置信号，进行重置；接收Tx_Dis信号，如果Tx_Dis信号电平为高电平，关断驱动芯片，即使得驱动芯片不驱动激光器发光；如果Tx_Dis信号电平为低电平，根据上电初始化过程中从MCU获取的光功率参数驱动TOSA发射激光，从而在MOD_LOPWR事件取消后，及时重新启动，驱动TOSA发射激光，使光模块进入正常工作状态。由上述可见，现有基于FPGA的光模块，在监测到MOD_LOPWR事件取消后，需要MCU触发驱动芯片上电初始化，以及，通过或门运算器的运算，通知驱动芯片在Tx_Dis信号电平为高电平，关断驱动芯片，而在Tx_Dis信号电平为低电平时，根据从MCU获取的光功率参数，驱动TOSA发射激光。但在该过程中，由于驱动芯片的上电初始化需要时间，可能使得驱动芯片在接收到低电平的Tx_Dis信号时，上电初始化过程还没完成，从而使得驱动芯片无法从MCU获取光功率参数，导致驱动芯片在尚未获取光功率参数的情况下，以随机选取的光功率参数驱动TOSA发射激光，在随机选取的光功率参数较大时，会导致驱动芯片在瞬间出现一个极大的光功率峰值，即光功率过冲值，将严重影响TOSA的发射以及外部光模块中接收激光的光器件，甚至将导致TOSA及外部光器件烧毁。为了避免在MOD_LOPWR事件取消后，驱动芯片驱动TOSA发射激光时的光功率过冲现象，现有技术提出的改进方法是在光模块中设置光功率探测器以及光功率衰减器或均衡器，用以提供光功率调整或均衡功能。但该技术方案不仅增加了光模块开发的成本，而且对于突发的大光功率过冲的衰减或均衡，效果十分有限，依然存在TOSA及光器件烧毁的风险，使得光模块的工作稳定性较差。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种光模块及光模块的控制方法，降低光模块成本、提高光模块的工作稳定性。本专利技术的实施例还提供一种光模块，降低光模块成本、提高光模块的工作稳定性。为达到上述目的，本专利技术实施例提供的一种光模块，该光模块包括：状态监测器、处理器、微控制器、或门运算器、驱动芯片以及光发射器；状态监测器，用于监测光模块运行状态，在监测到低功耗模态事件取消后，向处理器输出低电平的低功耗模态信号，向或门运算器输出低电平的硬关断信号；处理器，用于接收低功耗模态信号，如果低功耗模态信号为低电平，向微控制器输出低电平的低功耗微控制器信号，并进行计时，在计时到预先设置的计时阈值后，向或门运算器输出低电平的发光使能延时信号；微控制器，用于接收低功耗微控制器信号，如果低功耗微控制器信号电平为低电平，触发驱动芯片上电初始化；或门运算器，用于对接收的硬关断信号及发光使能延时信号进行或运算，生成发光使能信号；驱动芯片，接收发光使能信号，如果发光使能信号电平为低电平，根据上电初始化完成后从微控制器获取的光功率参数，驱动光发射器发射激光；其中，所述预先设置的计时阈值为大于或等于驱动芯片进行上电初始化所需的时间。本专利技术实施例还提供一种光模块的控制方法，该方法包括：状态监测器在监测到低功耗模态事件取消后，向处理器输出低电平的低功耗模态信号；处理器接收低电平的低功耗模态信号，进行计时，在计时到预先设置的计时阈值后，向或门运算器输出低电平的发光使能延时信号；或门运算器对接收的发光使能延时信号进行或运算，生成低电平的发光使能信号，通过隔离芯片输出至驱动芯片；驱动芯片接收低电平的发光使能信号，根据上电初始化完成后从微控制器获取的光功率参数驱动光发射器发射激光。由上述技术方案可见，本专利技术实施例提供的一种基于FPGA消除光功率过冲的方法及光模块，利用FPGA，在低功耗模态事件取消后，通过增加一个计时处理及信号输出，降低了光模块消除光功率过冲的成本；在MCU对驱动芯片上电初始化过程中，暂时关闭驱动芯片，在监测到MCU对驱动芯片的上电初始化完成后，再启动驱动芯片驱动TOSA发射激光，解决了光模块特定条件下产生的光功率过冲问题，实现了光模块的发射光功率平稳过渡至预先设置的发射光功率，避免了因发射光功率过冲导致的发射端和接收端光器件被烧毁的情况，提高了光模块的工作稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。图1为现有基于FPGA的光模块结构示意图。图2为本专利技术实施例的光模块结构示意图。图3为本专利技术实施例的光模块涉及的部分信号时序示意图。图4为本专利技术实施例基于FPGA消除光功率过冲的方法流程示意图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光模块，其特征在于，该光模块包括：状态监测器、处理器、微控制器、或门运算器、驱动芯片以及光发射器；状态监测器，用于监测光模块运行状态，在监测到低功耗模态事件取消后，向处理器输出低电平的低功耗模态信号，向或门运算器输出低电平的硬关断信号；处理器，用于接收低功耗模态信号，如果低功耗模态信号为低电平，向微控制器输出低电平的低功耗微控制器信号，并进行计时，在计时到预先设置的计时阈值后，向或门运算器输出低电平的发光使能延时信号；微控制器，用于接收低功耗微控制器信号，如果低功耗微控制器信号电平为低电平，触发驱动芯片上电初始化；或门运算器，用于对接收的硬关断信号及发光使能延时信号进行或运算，生成发光使能信号；驱动芯片，接收发光使能信号，如果发光使能信号电平为低电平，根据上电初始化完成后从微控制器获取的光功率参数，驱动光发射器发射激光；其中，所述预先设置的计时阈值为大于或等于驱动芯片进行上电初始化所需的时间。

【技术特征摘要】
1.一种光模块，其特征在于，该光模块包括：状态监测器、处理器、微控制器、或门运算器、驱动芯片以及光发射器；状态监测器，用于监测光模块运行状态，在监测到低功耗模态事件取消后，向处理器输出低电平的低功耗模态信号，向或门运算器输出低电平的硬关断信号；处理器，用于接收低功耗模态信号，如果低功耗模态信号为低电平，向微控制器输出低电平的低功耗微控制器信号，并进行计时，在计时到预先设置的计时阈值后，向或门运算器输出低电平的发光使能延时信号；微控制器，用于接收低功耗微控制器信号，如果低功耗微控制器信号电平为低电平，触发驱动芯片上电初始化；或门运算器，用于对接收的硬关断信号及发光使能延时信号进行或运算，生成发光使能信号；驱动芯片，接收发光使能信号，如果发光使能信号电平为低电平，根据上电初始化完成后从微控制器获取的光功率参数，驱动光发射器发射激光；其中，所述预先设置的计时阈值为大于或等于驱动芯片进行上电初始化所需的时间。2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述处理器包括：接收判断单元、第一信号生成单元、第二信号生成单元以及计时单元，其中，接收判断单元，用于接收低功耗模态信号，如果低功耗模态信号为高电平，分别向第一信号生成单元以及第二信号生成单元输出第一触发信息；如果低功耗模态信号为低电平，向第一信号生成单元输出第二触发信息，向计时单元输出计时触发信息；第一信号生成单元，用于接收第一触发信息，生成高电平的低功耗微控制器信号，向微控制器输出；接收第二触发信息，生成低电平的低功耗微控制器信号，向微控制器输出；计时单元，用于接收第二触发信息，进行计时，在计时到预先设置的计时阈值后，向第二信号生成单元输出第三触发信息；第二信号生成单元，用于接收第一触发信息，生成高电平的发光使能延时信号，向或门运算器输出；接收第三触发信息，生成低电平的发光使能延时信号，向或门运算器输出。3.根据权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，进一步包括：电源控制器，用于接收处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙黎明，马军涛，何鹏，李刚，
申请(专利权)人：青岛海信宽带多媒体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37