[实用新型]一种激光器驱动电路及光模块

说明书

技术领域

 本实用新型属于光通信技术领域，涉及一种光模块，具体地说，是涉及一种用于对光模块中的激光器实现偏置电流调节的电路结构设计。

背景技术

在现有的光模块设计中，为了实现网络数据在光纤中的传输，需要在光模块中配置用于将数据信号转换成光信号的激光器以及用于驱动激光器发射光信号的激光驱动器。参见图1所示，当用户需要发送数据时，通过激光驱动器LA产生偏置电流Ibias输出至激光器TA，以驱动激光器TA发光。与此同时，对于用户需要发出的数据信号则通过激光驱动器LA生成调制电流Imod调制到偏置电流Ibias上，进而通过激光器TA将数据信号转变成光信号耦合至光纤，进而通过光纤网络传送出去。

由于激光器的发光功率和消光比会受到温度变化的影响，而现有的光模块在运行时要求保持恒定的光输出功率，因此，在实际的工作过程中，需要根据温度的高低变化来调整和补偿偏置电流Ibias和调制电流Imod的大小，以期获得稳定的发光功率和消光比。为了实现对激光驱动器LA输出的偏置电流Ibias的有效调节，现有的解决方式大都在激光器TA的选型上采用内置有背光二极管的激光器，参见图1所示。当激光驱动器LA驱动激光器发射激光时，背光二极管根据光线强弱产生相应大小的背光电流Impd，反馈给激光驱动器LA，以调节激光驱动器LA产生的偏置电流Ibias的大小，使得检测到的偏置电流Ibias与其预先设置的参考电流相当，即成一定的比例关系，进而在全温和光模块的整个生命周期内均能保持恒定的光输出功率，即实现自动功率控制模式。

但是，这种现有的自动功率控制模式会导致偏置电流Ibias输出的不稳定，而偏置电流Ibias输出的不稳定又会导致激光器TA输出波长的不稳定，因此，无法保证光信号输出的稳定性。

发明内容

本实用新型为了克服因偏置电流输出不稳定所导致的激光器输出波长不稳定的缺陷，提出了一种激光器驱动电路，以产生恒定的偏置电流，驱动激光器稳定输出。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种激光器驱动电路，包括镜像电流源和控制器，所述控制器输出基准电流至镜像电流源，通过镜像电流源输出镜像电流；所述控制器对镜像电流进行采样，通过调节基准电流控制镜像电流稳定输出，并通过所述的镜像电流形成恒定的偏置电流输出至激光器。 

进一步的，所述镜像电流分成两路，一路传输至采样电路形成采样电压，另一路通过电感或者磁珠形成偏置电流输出至所述的激光器。

优选的，所述采样电路优选采用电阻和电容并联组成，连接在镜像电流源输出镜像电流的引脚与地之间。

为了对所述的镜像电流是否稳定进行检测，所述控制器通过其ADC接口连接镜像电流源输出镜像电流的引脚或者接收所述采样电路生成的采样电压，进行镜像电流的采样检测。

为了方便控制器对所述基准电流进行调节，所述控制器优选通过所述控制器通过其DAC接口输出所述的基准电流。

作为所述镜像电流源的其中一种组建方式，在所述镜像电流源中设置有两个参数一致的PNP型三极管，第一路PNP型三极管的发射极通过第一电阻连接一直流电源，集电极输出所述的镜像电流；第二路PNP型三极管的发射极通过第二电阻连接所述的直流电源，集电极连接所述的控制器，传输所述的基准电流。

作为所述镜像电流源的另外一种组建方式，在所述镜像电流源中设置有两个参数一致的NPN型三极管，第一路NPN型三极管的集电极通过第三电阻连接一直流电源，并通过发射极输出所述的镜像电流；第二路NPN型三极管的集电极连接所述的控制器，传输所述的基准电流，发射极通过第四电阻接地。

进一步的，所述第二路NPN型三极管的集电极通过第五电阻和另一电感或磁珠连接所述的控制器。

基于上述激光器驱动电路的结构设计，本实用新型还提出了一种采用所述激光器驱动电路设计的光模块，包括激光器、镜像电流源和控制器，所述控制器输出基准电流至镜像电流源，通过镜像电流源输出镜像电流；所述控制器对镜像电流进行采样，通过调节基准电流控制镜像电流稳定输出，并通过所述的镜像电流形成恒定的偏置电流输出至激光器，用于驱动所述激光器发射光信号。