[发明专利]一种激光驱动器，自适应偏置电路和控制方法

说明书

本申请涉及一种激光驱动器、自适应偏置电路和控制方法。激光驱动器包括：调制输出模块，被配置成根据调制信号来与调制电流源协同生成脉冲激光电流；直流偏置模块，连接在调制输出模块和阳极节点之间；以及反馈模块，其中，反馈模块与直流偏置模块连接并且调节直流偏置模块以使得从阳极节点到阴极节点之间的正向直流压降分布在直流偏置模块。如此确保了调制输出模块的各个器件不会因为正向直流压降的变化而过压损坏，从而可以通过沟道长度较短的先进制程来制作这些器件，降低了功耗并提供更高的带宽和开关速度。

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，具体涉及一种激光驱动器，自适应偏置电路和控制方法。

背景技术

随着5G通信、物联网和人工智能领域的发展，光通信技术因为其高带宽、低功耗、抗干扰的特点得到了广泛应用。其中，作为光通信技术及光互连链接的核心器件之一的光通信接口芯片，需要通过高速电光转换器将电信号转换成光信号。电光转换一般通过让激光驱动器在电信号作用下驱动激光器产生激光。激光驱动器根据与激光器接口耦合类型可以分为直流耦合和交流耦合。其中，直流耦合所需元件较少且功耗较低，利于匹配调试和降低系统成本。

但是，随着数据通信对带宽要求越来越高，更高的带宽意味着要采用沟道长度更短的先进制程来制作光通信接口芯片，而较短的沟道长度意味着器件耐压能力更低，同时还对激光器的运行功率和调制幅度提出了更高的要求，这样意味着激光驱动器要用于驱动高导通压降且高调制幅度的激光器，从而使得直流耦合式的激光驱动器设计同时面对器件耐压能力下降和高导通压降且高调制幅度的难题。另外，激光驱动器还必须能适应复杂多变的情况，例如适应不同类型的激光器，不同的工作需求等，为此需要提升激光驱动器的适配性和鲁棒性。

为此，需要一种激光驱动器能够适用于更高的带宽，能采用沟道长度更短的先进制程，同时能用于驱动高导通压降且高调制幅度的激光器，并且具有良好的适配性和鲁棒性。

发明内容

本申请实施例为了解决需要一种激光驱动器能够适用于更高的带宽，能采用沟道长度更短的先进制程，同时能用于驱动高导通压降且高调制幅度的激光器，并且具有良好的适配性和鲁棒性，通过提供了一种激光驱动器，自适应偏置电路和控制方法。该激光驱动器包括：调制输出模块，被配置成根据调制信号来与调制电流源协同生成脉冲激光电流；直流偏置模块，连接在调制输出模块和阳极节点之间；以及反馈模块，其中，反馈模块与直流偏置模块连接并且调节直流偏置模块以使得从阳极节点到阴极节点之间的正向直流压降分布在直流偏置模块。如此，实现了确保调制输出模块的各个器件不会因为正向直流压降的变化而过压损坏，从而可以通过沟道长度较短的先进制程来制作这些器件，降低了功耗并提供更高的带宽和开关速度。

第一方面，本申请实施例提供了一种激光驱动器。所述激光驱动器包括：调制输出模块，其中，所述调制输出模块被配置成根据调制信号来与调制电流源协同生成脉冲激光电流；直流偏置模块，其中，所述直流偏置模块连接在所述调制输出模块和阳极节点之间；以及反馈模块，其中，所述反馈模块与所述直流偏置模块连接，所述反馈模块调节所述直流偏置模块以使得从所述阳极节点到阴极节点之间的正向直流压降分布在所述直流偏置模块。

第一方面所描述的技术方案，确保了正向直流压降的变化分布在直流偏置模块，因此可以在直流偏置模块采用耐压能力较高的器件，而且确保了调制输出模块的各个器件不会因为正向直流压降的变化而过压损坏，从而可以通过沟道长度较短的先进制程来制作调制输出模块的器件，降低了功耗并提供更高的带宽和开关速度。

根据第一方面的技术方案的一种可能的实现方式，本申请实施例还提供了所述直流偏置模块包括至少两个晶体管，所述正向直流压降按照可调比例分布在所述至少两个晶体管。如此，实现了按照可调比例来分布正向直流压降，有利于提高激光驱动器的适配性和鲁棒性。