專利名稱：一種改善光模塊低溫工作性能的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光通信設(shè)備，尤其涉及一種改善光模塊低溫工作性能的控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著光通信網(wǎng)絡(luò)傳輸容量的發(fā)展，對(duì)小型化封裝的光模塊需求越來(lái)越多，通過(guò)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(shí)，為滿足目前移動(dòng)基站的主流應(yīng)用，小型化高速光模塊越來(lái)越多地需要應(yīng)用在工業(yè)溫度場(chǎng)合。但是當(dāng)光模塊工作在不同溫度時(shí)，其光器件的閾值電流和其他特性也會(huì)隨之改 變，某些性能會(huì)出現(xiàn)劣化甚至超出標(biāo)準(zhǔn)要求范圍。如高速粗波分復(fù)用光模塊的溫度范圍內(nèi) 允許的波長(zhǎng)漂移為中心波長(zhǎng)的+/_7nm。由于光器件有隨著溫度變化而波長(zhǎng)漂移的特性，導(dǎo)致在極限低溫時(shí)波長(zhǎng)超出了應(yīng)用要求。因此，需要一種控制技術(shù)，能保證光模塊工作在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境溫度下，使得模塊工作在全溫范圍時(shí)波長(zhǎng)漂移滿足應(yīng)用需求。而其他光電指標(biāo)平均發(fā)射光功率、消光t匕、譜寬、靈敏度等也會(huì)因模塊工作溫度的相對(duì)穩(wěn)定而不受太大影響，從而最終改善其在低溫下的工作性能。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型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(guò)建立其與溫度的關(guān)系，并通過(guò)該裝置內(nèi)部的溫度采樣單元及智能控制單元來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度控制單元的開(kāi)啟、關(guān)閉以及調(diào)節(jié)來(lái)最終完成對(duì)低溫工作性能改善的控制。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)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(shí)時(shí)采樣的光模塊的當(dāng)前工作溫度通過(guò)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(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻和分壓電阻構(gòu)成。所述智能控制單元，為單片機(jī)或微控制器。所述溫度控制單元，由通用的場(chǎng)效應(yīng)管、電阻、電容元件構(gòu)成。所述電熱器，為不同電阻值的電阻。本實(shí)用新型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(yōu)點(diǎn)利用該控制裝置，能夠在智能控制單元的控制下，通過(guò)該裝置內(nèi)部的溫度采樣單元來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度控制單元的開(kāi)啟、關(guān)閉以及調(diào)節(jié)，從而達(dá)到改善光模塊低溫工作性能的目的。該控制裝置的硬件實(shí)現(xiàn)電路簡(jiǎn)單，響應(yīng)快，功耗低，應(yīng)用方便。
圖I為本實(shí)用新型的改善光模塊低溫工作性能的控制裝置的方框圖；圖2為本實(shí)用新型的改善光模塊低溫工作性能的控制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及本實(shí)用新型的實(shí)施例對(duì)本新型的控制裝置作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖I為本實(shí)用新型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(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻和分壓電阻構(gòu)成；智能控制單元，可以是單片機(jī)或微控制器；溫度控制單元，由通用的場(chǎng)效應(yīng)管、電阻或電容元件構(gòu)成；電熱器，由不同阻值的電阻構(gòu)成。這里，所述溫度采樣單元與智能控制單元之間，還可以設(shè)置將實(shí)時(shí)采樣的光模塊的當(dāng)前工作溫度通過(guò)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(guò)單片機(jī)進(jìn)行設(shè)定，完成其相應(yīng)的控制功能。圖2為本實(shí)用新型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，本實(shí)用新型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(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻電路組成，將實(shí)時(shí)采樣的光模塊的當(dāng)前工作溫度通過(guò)電壓的形式反饋到智能控制單元。智能控制單元?jiǎng)t將接收到的溫度電壓值與預(yù)先設(shè)置電壓參數(shù)值進(jìn)行比較。當(dāng)接收到的電壓值超過(guò)閾值時(shí)則通過(guò)改變某個(gè)特定輸出端口的電壓值來(lái)控制溫度控制單元的開(kāi)
啟O溫度控制單元開(kāi)啟后，就會(huì)有電流流過(guò)電熱器，電熱器發(fā)熱即完成對(duì)光器件的加熱。在加熱的同時(shí)，溫度采樣單元還在將實(shí)時(shí)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(guò)比較溫度電壓反饋值與閾值的差值大小來(lái)調(diào)節(jié)溫度控制單元輸出電壓的大小從而調(diào)節(jié)流過(guò)電熱器的電流以達(dá)到調(diào)節(jié)發(fā)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(diào)制的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)時(shí)溫度采樣的電壓值與閾值比較，當(dāng)其電壓差值超過(guò)某一設(shè)定允許值時(shí)，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(yīng)的溫度控制單元的電流增大或減小，則發(fā)熱量也會(huì)隨之增大或減小。因此，就能實(shí)現(xiàn)當(dāng)模塊實(shí)際工作溫度高時(shí)則電熱器發(fā)熱小甚至不發(fā)熱，而當(dāng)實(shí)際工作溫度越低時(shí)，電熱器發(fā)熱量就越大。電熱器功率的選擇可根據(jù)光模塊實(shí)際需求及整個(gè)模塊的功耗來(lái)確定，既要滿足改善光模塊低溫性能的要求，又要兼顧整個(gè)光模塊最大功耗的指標(biāo)要求。本實(shí)用新型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(jìn)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。本實(shí)用新型具有硬件電路實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，功耗低，控制方法易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。若將此控制方法用在一種高速粗波分復(fù)用光模塊上，僅對(duì)光模塊波長(zhǎng)一項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比測(cè)試可得到以下結(jié)果
權(quán)利要求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(jù)根據(jù)權(quán)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(shí)時(shí)采樣的光模塊的當(dāng)前工作溫度通過(guò)電壓的形式反饋到智能控制單元的反饋電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的改善光模塊低溫工作性能的控制裝置，其特征在于，所述溫度采樣單元，主要由負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻和分壓電阻構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的改善光模塊低溫工作性能的控制裝置，其特征在于，所述智能控制單元，為單片機(jī)或微控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的改善光模塊低溫工作性能的控制裝置，其特征在于，所述溫度控制單元，由通用的場(chǎng)效應(yīng)管、電阻、電容元件構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的改善光模塊低溫工作性能的控制裝置，其特征在于，所述電熱器，為不同電阻值的電阻。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)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(shí)時(shí)采樣的光模塊的當(dāng)前工作溫度通過(guò)電壓的形式反饋到智能控制單元的反饋電路。采用本實(shí)用新型的控制裝置，能夠通過(guò)該裝置內(nèi)部的溫度采樣單元及智能控制單元來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度控制單元的開(kāi)啟、關(guān)閉以及調(diào)節(jié)來(lái)最終完成對(duì)低溫工作性能改善的控制。
文檔編號(hào)G05D23/24GK202735871SQ20122026617
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者汪穎, 余向紅, 王誠(chéng)剛, 皮文博 申請(qǐng)人:武漢電信器件有限公司