一种基于光纤通讯系统的发射系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种基于光纤通讯系统的发射系统，通过设置温度测量模块，实时检测半导体激光器的温度，系统的抗干扰能力强，测量精度高；通过设置温度加热模块，当半导体激光器的温度低于主控制器芯片设定的阈值，主控制器芯片控制温度加热模块对半导体激光器进行加热；通过设置温度冷却模块，当半导体激光器的温度高于主控制器芯片设定的阈值，主控制器芯片控制温度冷却模块对半导体激光器进行冷却；通过设置温度加热模块和温度冷却模块，构成双闭环温度控制系统，系统的响应速度更快，系统的控制精度提高，使半导体激光器的温度时刻保持恒定，半导体激光器运作更加稳定，性能提高。性能提高。性能提高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤通讯系统的发射系统


[0001]本技术涉及光纤通信传输
，尤其涉及一种基于光纤通讯系统的发射系统。

技术介绍

[0002]光端机是一个延长数据传输的光纤通信设备，它主要是通过信号调制、光电转化等技术，利用光传输特性来达到远程传输的目的。光端机一般成对使用，分为光发射机和光接收机，光发射机完成电光转换，并把光信号发射出去用于光纤传输，光接收机主要是把从光纤接收的光信号再还原为电信号，完成光电转换。
[0003]光纤通信光发射机的基本功能时将携带信息的电信号转换为光信号，并将光信号送入光纤中，光源是光纤通信系统中的关键器件，光纤通信技术的发展与光源技术的发展是分不开的。半导体激光器是高速调制的理想光源，半导体激光器对温度的变化是很敏感的，工作温度会影响其输出光的功率和波长，只有让激光器工作在合适的温度，才能使激光器工作在稳定状态。现有半导体激光器的温度控制系统不够灵敏，控制响应慢，因此，为了解决上述问题，本技术提供一种基于光纤通讯系统的发射系统，其中，发射系统的温度控制系统采用双闭环控制系统，控制系统的响应速度快，稳定且控制精度高。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提出了一种基于光纤通讯系统的发射系统，其中，发射系统的温度控制系统采用双闭环控制系统，控制系统的响应速度快，稳定且控制精度高。
[0005]本技术的技术方案是这样实现的：本技术提供了一种基于光纤通讯系统的发射系统，其包括半导体激光器、主控制器芯片和温度控制系统，温度控制系统包括温度测量模块、温度加热模块和温度冷却模块；
[0006]温度测量模块检测半导体激光器的温度，并将温度值反馈给主控制器芯片，主控制器芯片对温度值进行计算处理，当温度低于设定阀值时，控制温度加热模块对半导体激光器进行加热，当温度高于设定阀值时，控制温度冷却模块对半导体激光器进行冷却。
[0007]在以上技术方案的基础上，优选的，温度测量模块包括铂热电阻、恒流源电路和放大器电路；
[0008]恒流源电路的输入端与电源连接，恒流源电路的输出端与铂热电阻的输入端电性连接，铂热电阻的输出端与放大器电路的输入端电性连接，放大器电路的输出端与主控制器芯片的模拟输入端电性连接。
[0009]更进一步优选的，恒流源电路包括第一运算放大器LM324、电阻R1和电容C11；
[0010]第一运算放大器LM324的引脚3与电源电性连接，第一运算放大器LM324的引脚2与电阻R1的一端电性连接，电阻R1的另一端接地，第一运算放大器LM324的引脚4接地，第一运算放大器LM324的引脚8与电源电性连接，电容C11的一端与第一运算放大器LM324的引脚8和电源的中间连接点电性连接，电容C11的另一端接地，第一运算放大器LM324的引脚1与铂
热电阻的一端电性连接，第一运算放大器LM324的引脚2与铂热电阻的另一端电性连接。
[0011]更进一步优选的，放大器电路包括第二运算放大器LM324、第三运算放大器LM324、电阻R2-R8和电容C12；
[0012]铂热电阻的一端分别与电阻R2的一端和恒流源电路的输出端电性连接，铂热电阻的另一端通过电阻R4与第二运算放大器LM324的引脚2电性连接，电阻R2的另一端与第二运算放大器LM324的引脚3电性连接，电阻R3的一端与电阻R2和第二运算放大器LM324的引脚3的中间连接点电性连接，电阻R3的另一端接地，第二运算放大器LM324的引脚4接地，电阻R5并联在第二运算放大器LM324的引脚2和第二运算放大器LM324的引脚1之间，第二运算放大器LM324的引脚8与电源电性连接，电容C12的一端与第二运算放大器LM324的引脚8和电源的中间连接点电性连接，电容C12的另一端接地，第二运算放大器LM324的引脚1通过电阻R6与第三运算放大器LM324的引脚5电性连接，电阻R8并联在第三运算放大器LM324的引脚6和第三运算放大器LM324的引脚7之间，电阻R7的一端与第三运算放大器LM324的引脚5电性连接，电阻R7的另一端接地，第三运算放大器LM324的引脚7与主控制器芯片的模拟输入端电性连接。
[0013]在以上技术方案的基础上，优选的，温度加热模块包括加热执行元件；
[0014]加热执行元件的输入端与主控制器芯片的输出端电性连接，加热执行元件的输出端与电源电性连接。
[0015]更进一步优选的，加热执行元件采用陶瓷加热片或电热元件。
[0016]更进一步优选的，还包括功率开关和功率开关驱动电路；
[0017]功率开关驱动电路的输入端与主控制器芯片的PWM输出端电性连接，功率开关驱动电路的输出端与功率开关的输入端电性连接，功率开关的输出端与加热执行元件电性连接。
[0018]更进一步优选的，功率开关驱动电路包括电阻R9-R11、电容C13、电容C14、三极管Q1、场效应管Q2和加热执行元件；
[0019]电阻R9的一端与主控制器芯片的PWM输出端电性连接，电阻R9的另一端与三级管Q1的基极电性连接，电容C13并联在电阻R9的两端，三级管Q1的发射极接地，三级管Q1的集电极与场效应管Q2的栅极电性连接，场效应管Q2的源极接地，场效应管Q2的漏极与加热执行元件的一端电性连接，加热执行元件的另一端与电源电性连接，电阻R10的一端与三级管Q1的集电极电性连接，电阻R10的另一端接地，电阻R11的一端与电阻R10和三级管Q1的集电极的中间连接点电性连接，电阻R11的另一端与电源电性连接，电容C14的一端与电阻R10和电源的中间连接点电性连接，电容C14的另一端接地。
[0020]在以上技术方案的基础上，优选的，温度冷却模块包括制冷压缩机、冷凝器和激光器制冷封装组件；
[0021]制冷压缩机的输入端与主控制器芯片的T0输出端电性连接，制冷压缩机的输出端与冷凝器输入端电性连接，冷凝器输出端与激光器制冷封装组件的输入端电性连接，激光器制冷封装组件的输出端与半导体激光器连接。
[0022]本技术的一种基于光纤通讯系统的发射系统相对于现有技术具有以下有益效果：
[0023](1)通过设置温度测量模块，实时检测半导体激光器的温度，采用高精度的铂热电
阻作为温度传感器，接线方式采用四线制，设置恒流源电路提供恒定电流，设置放大电路放大信号，使系统的抗干扰能力增强，提高测量的精度；
[0024](2)通过设置温度加热模块，当半导体激光器的温度低于主控制器芯片设定的阈值，主控制器芯片控制温度加热模块对半导体激光器进行加热；
[0025](3)通过设置温度冷却模块，当半导体激光器的温度高于主控制器芯片设定的阈值，主控制器芯片控制温度冷却模块对半导体激光器进行冷却；
[0026](4)通过设置温度加热模块和温度冷却模块，构成双闭环温度控制系统，系统的响应速度更快，系统的控制精度提高，使半导体激光器的温度时刻保持恒定，半导体激光器运作更加稳定，性能提高。
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤通讯系统的发射系统，其包括半导体激光器、主控制器芯片和温度控制系统，其特征在于：所述温度控制系统包括温度测量模块、温度加热模块和温度冷却模块；所述温度测量模块检测半导体激光器的温度，并将温度值反馈给主控制器芯片，主控制器芯片对温度值进行计算处理，当温度低于设定阀值时，控制温度加热模块对半导体激光器进行加热，当温度高于设定阀值时，控制温度冷却模块对半导体激光器进行冷却。2.如权利要求1所述的一种基于光纤通讯系统的发射系统，其特征在于：所述温度测量模块包括铂热电阻、恒流源电路和放大器电路；所述恒流源电路的输入端与电源连接，恒流源电路的输出端与铂热电阻的输入端电性连接，铂热电阻的输出端与放大器电路的输入端电性连接，放大器电路的输出端与主控制器芯片的模拟输入端电性连接。3.如权利要求2所述的一种基于光纤通讯系统的发射系统，其特征在于：所述恒流源电路包括第一运算放大器LM324、电阻R1和电容C11；所述第一运算放大器LM324的引脚3与电源电性连接，第一运算放大器LM324的引脚2与电阻R1的一端电性连接，电阻R1的另一端接地，第一运算放大器LM324的引脚4接地，第一运算放大器LM324的引脚8与电源电性连接，电容C11的一端与第一运算放大器LM324的引脚8和电源的中间连接点电性连接，电容C11的另一端接地，第一运算放大器LM324的引脚1与铂热电阻的一端电性连接，第一运算放大器LM324的引脚2与铂热电阻的另一端电性连接。4.如权利要求2所述的一种基于光纤通讯系统的发射系统，其特征在于：所述放大器电路包括第二运算放大器LM324、第三运算放大器LM324、电阻R2-R8和电容C12；所述铂热电阻的一端分别与电阻R2的一端和恒流源电路的输出端电性连接，铂热电阻的另一端通过电阻R4与第二运算放大器LM324的引脚2电性连接，电阻R2的另一端与第二运算放大器LM324的引脚3电性连接，电阻R3的一端与电阻R2和第二运算放大器LM324的引脚3的中间连接点电性连接，电阻R3的另一端接地，第二运算放大器LM324的引脚4接地，电阻R5并联在第二运算放大器LM324的引脚2和第二运算放大器LM324的引脚1之间，第二运算放大器LM324的引脚8与电源电性连接，电容C12的一端与第二运算放大器LM324的引脚8和电源的中间连接点电性连接，电容C12...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹长广，蔡志宏，褚明辉，
申请(专利权)人：武汉万赢半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：