[实用新型]一种电吸收调制激光器的关断时间电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种外调制激光器的关断时间电路，尤其涉及一种电吸收调制激光器的关断时间电路。

背景技术

为了实现数据在光纤上的传输，信号需要通过光收发模块进行电光转换和光电转换，电光转换是通过半导体激光器LD完成的。在系统中当一路通道出现问题时，需要及时断开，转换到另一通道上，这就要求激光器的关断时间越短越好。10G XFP小型化光收发一体模块对激光器的关断时间要求是小于10us。在中长距的传输上，目前主要采用的是外调制激光器。电吸收调制激光器(EML)是外调制激光器的一类，通常采用电吸收调制器(简称EA-MOD)和半导体激光器(简称LD)集成在一个芯片衬底上。典型的电吸收调制激光器驱动电路，通常采用一正电源为LD提供正向偏置，一负电源为EA-MOD提供反向偏置。但是现在很多系统厂商为简化背板设计都不再提供负电源，这就要求模块厂家须改变EA-MOD的极性或采用升压电源供电。为了满足激光器的互换性，这就要求对电源进行升压处理。

升压后针对半导体激光器的关断时间处理就带来了问题，因为半导体激光器的关断控制信号是基于正电源的，可以直接在升压电路处理部分关断升压芯片的转换。如图1所示，正电源Vcc通过一个电感L1连接到PWM升压控制器芯片的开关脚SW，再由一个二极管D1和芯片反馈脚FB通过电阻R2和接地电阻R1串联形成输出升压正电源Vcc+x。这种方案一般选用的芯片都是脉宽调制(PWM)型，有一个关断脚SHDN，电压输出端通常会接一个大电容C1(一般＞10uF)来保证输出电流的纹波较小。在芯片的外围也会分布大量的电容，容值大小不均。根据公式Q＝C1*ΔU＝I*△T，Q表示电容C1的电子量，ΔU表示电容C1的电压变化大小，I表示半导体激光器的电流，△T表示半导体激光器的电流变化时间。假设升压后的正电源Vcc+x为6.5v，激光器的偏置电流为50mA，ΔT等于10us，可以算出电容C1必须小于0.077uF。这个值对于升压后的正电源Vcc+x滤波来说没有效果，也就是说此方法不能满足XFP MSA协议对半导体激光器关断时间小于10us的要求。

发明内容

为克服以上缺点，本实用新型提供一种电吸收调制激光器的关断时间电路，激光器关断时间满足XFP MSA协议要求小于10us。

本实用新型采用的技术方案如下：一种电吸收调制激光器的关断时间电路，包括：一非门或与非门，其电源接正电源Vcc；一NPN三极管，其基极与非门或与非门的输出极相连接，发射极接地，集电极通过一电阻R1与一升压后的正电源Vcc+x相连；一P型场效应管，其栅极G与所述NPN三极管的集电极相连接，其源极S与所述升压后的正电源Vcc+x相连，其漏极D通过一个限流电阻R2与半导体激光器LD阳极相连，LD与电吸收调制器EA-MOD共阴极接正电源Vcc，所述调制器的阳极接射频信号RF。

所述电阻R1的阻值为100～100000Ω，电阻R2阻值为1～10,000Ω。

由于上述电吸收调制激光器的关断时间电路中，通过选择反应时间比较快(约0.030us)的非门或与非门电路来控制NPN三极管，将基于正电源Vcc的激光器的关断信号电平提升到与升压后的正电源Vcc+x相符，再利用一个P型场效应管作为开关来控制偏置电流。由于NPN三极管的状态转换时间(约1us)与P型场效应管的关断时间(约0.100us)都较快，实现了XFP MSA协议规定的关断时间小于10us的要求。

附图说明

图1表示现有技术的激光器关断信号控制原理图；

图2表示本实用新型电吸收调制激光器的关断时间电路。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型最佳实施例。

如图2所示的电吸收调制激光器的关断时间电路，包括：一非门或与非门10，其电源接正电源Vcc，可取值3.3V或5V；一NPN三极管20，其基极与所述非门或与非门10的输出极相连接，发射极接地，集电极通过一电阻R1与一升压后的正电源Vcc+x相连，X＞1.5V；一P型场效应管30，其栅极G与所述NPN三极管20的集电极相连接，其源极S与所述升压后的正电源Vcc+x相连，其漏极D通过一个限流电阻R2与半导体激光器LD阳极相连，激光器LD与电吸收调制器共阴极接正电源Vcc，调制器的阳极接射频信号RF。电阻R1的阻值为100～100000Ω，电阻R2阻值为1～10,000Ω。