一種改善光模塊低溫工作性能的控制裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種改善光模塊低溫工作性能的控制裝置，該控制裝置主要包括：溫度采樣單元，智能控制單元，溫度控制單元以及電熱器；其中：溫度采樣單元、智能控制單元、溫度控制單元及電熱器依次相連；所述溫度采樣單元與智能控制單元之間，還包括將實時采樣的光模塊的當前工作溫度通過電壓的形式反饋到智能控制單元的反饋電路。采用本實用新型專利技術的控制裝置，能夠通過該裝置內部的溫度采樣單元及智能控制單元來實現對溫度控制單元的開啟、關閉以及調節來最終完成對低溫工作性能改善的控制。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及光通信設備，尤其涉及一種改善光模塊低溫工作性能的控制裝置。
技術介紹
隨著光通信網絡傳輸容量的發展，對小型化封裝的光模塊需求越來越多，通過更小的體積和更低的成本，提供更高的接入密度，最終提高用戶接入容量。同時，為滿足目前移動基站的主流應用，小型化高速光模塊越來越多地需要應用在工業溫度場合。但是當光模塊工作在不同溫度時，其光器件的閾值電流和其他特性也會隨之改 變，某些性能會出現劣化甚至超出標準要求范圍。如高速粗波分復用光模塊的溫度范圍內 允許的波長漂移為中心波長的+/_7nm。由于光器件有隨著溫度變化而波長漂移的特性，導致在極限低溫時波長超出了應用要求。因此，需要一種控制技術，能保證光模塊工作在一個相對穩定的環境溫度下，使得模塊工作在全溫范圍時波長漂移滿足應用需求。而其他光電指標平均發射光功率、消光t匕、譜寬、靈敏度等也會因模塊工作溫度的相對穩定而不受太大影響，從而最終改善其在低溫下的工作性能。
技術實現思路
有鑒于此，本技術的主要目的在于提供一種改善光模塊低溫工作性能的控制裝置，通過建立其與溫度的關系，并通過該裝置內部的溫度采樣單元及智能控制單元來實現對溫度控制單元的開啟、關閉以及調節來最終完成對低溫工作性能改善的控制。為達到上述目的，本技術的技術方案是這樣實現的—種改善光模塊低溫工作性能的控制裝置，該控制裝置主要包括溫度采樣單元，智能控制單元，溫度控制單元以及電熱器；其中溫度采樣單元、智能控制單元、溫度控制單元及電熱器依次相連。其中該控制裝置的溫度采樣單元與智能控制單元之間，還包括將實時采樣的光模塊的當前工作溫度通過電壓的形式反饋到智能控制單元的反饋電路。所述溫度采樣單元，主要由負溫度系數的熱敏電阻和分壓電阻構成。所述智能控制單元，為單片機或微控制器。所述溫度控制單元，由通用的場效應管、電阻、電容元件構成。所述電熱器，為不同電阻值的電阻。本技術所提供的改善光模塊低溫工作性能的控制裝置，具有以下優點利用該控制裝置，能夠在智能控制單元的控制下，通過該裝置內部的溫度采樣單元來實現對溫度控制單元的開啟、關閉以及調節，從而達到改善光模塊低溫工作性能的目的。該控制裝置的硬件實現電路簡單，響應快，功耗低，應用方便。附圖說明圖I為本技術的改善光模塊低溫工作性能的控制裝置的方框圖；圖2為本技術的改善光模塊低溫工作性能的控制方法的流程圖。具體實施方式以下結合附圖及本技術的實施例對本新型的控制裝置作進一步詳細的說明。圖I為本技術的改善光模塊低溫工作性能的控制裝置的方框圖，如圖I所示，該控制裝置的硬件電路主要包括溫度采樣單元、智能控制單元、溫度控制單元和電熱器件。其中溫度采樣單元，主要由負溫度系數熱敏電阻和分壓電阻構成；智能控制單元，可以是單片機或微控制器；溫度控制單元，由通用的場效應管、電阻或電容元件構成；電熱器，由不同阻值的電阻構成。這里，所述溫度采樣單元與智能控制單元之間，還可以設置將實時采樣的光模塊的當前工作溫度通過電壓的形式反饋到智能控制單元的反饋電路。如圖I所示，以上所述的溫度采樣單元、智能控制單元、溫度控制單元和電熱器依次連接。其通過單片機進行設定，完成其相應的控制功能。圖2為本技術的改善光模塊低溫工作性能的控制方法的流程圖，如圖2所示，本技術的改善光模塊低溫工作性能的控制裝置的工作原理及控制流程如下所述溫度采樣單元，由負溫度系數的熱敏電阻電路組成，將實時采樣的光模塊的當前工作溫度通過電壓的形式反饋到智能控制單元。智能控制單元則將接收到的溫度電壓值與預先設置電壓參數值進行比較。當接收到的電壓值超過閾值時則通過改變某個特定輸出端口的電壓值來控制溫度控制單元的開啟O溫度控制單元開啟后，就會有電流流過電熱器，電熱器發熱即完成對光器件的加熱。在加熱的同時，溫度采樣單元還在將實時采樣到的溫度電壓值反饋到智能控制單元。智能控制單元通過比較溫度電壓反饋值與閾值的差值大小來調節溫度控制單元輸出電壓的大小從而調節流過電熱器的電流以達到調節發熱量的目的。智能控制單元的輸出控制端口采用脈沖寬度調制的方式來實現。實時溫度采樣的電壓值與閾值比較，當其電壓差值超過某一設定允許值時，智能控制單元就改變其脈沖寬度的占空比，從而改變了其輸出端口的電壓值。電壓值增大或減小使得相應的溫度控制單元的電流增大或減小，則發熱量也會隨之增大或減小。因此，就能實現當模塊實際工作溫度高時則電熱器發熱小甚至不發熱，而當實際工作溫度越低時，電熱器發熱量就越大。電熱器功率的選擇可根據光模塊實際需求及整個模塊的功耗來確定，既要滿足改善光模塊低溫性能的要求，又要兼顧整個光模塊最大功耗的指標要求。本技術除了硬件電路依次連接，完成各部功能外，還需要智能控制單元進行控制各硬件電路部分的工作及銜接。其控制流程圖如圖2所示。本技術具有硬件電路實現簡單，功耗低，控制方法易于實現的優點。若將此控制方法用在一種高速粗波分復用光模塊上，僅對光模塊波長一項指標進行對比測試可得到以下結果本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種改善光模塊低溫工作性能的控制裝置，其特征在于，該控制裝置主要包括：溫度采樣單元，智能控制單元，溫度控制單元以及電熱器；其中：溫度采樣單元、智能控制單元、溫度控制單元及電熱器依次相連。

【技術特征摘要】
1.一種改善光模塊低溫工作性能的控制裝置，其特征在于，該控制裝置主要包括溫度采樣單元，智能控制單元，溫度控制單元以及電熱器；其中溫度采樣單元、智能控制單元、溫度控制單元及電熱器依次相連。2.根據根據權利要求I所述的改善光模塊低溫工作性能的控制裝置，其特征在于，該控制裝置的溫度采樣單元與智能控制單元之間，還包括將實時采樣的光模塊的當前工作溫度通過電壓的形式反饋到智能控制單元的反饋電路。3.根據權利要求I或2所述的改善光模塊低溫工作性...

【專利技術屬性】
技術研發人員：汪穎，余向紅，王誠剛，皮文博，
申請(專利權)人：武漢電信器件有限公司，
類型：實用新型
國別省市：