光模塊自動調試工裝及系統的製作方法
2023-06-03 15:19:36
專利名稱：光模塊自動調試工裝及系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及光通信技術領域，特別是一種對光模塊自動進行調試的調試工裝及系統。
背景技術：
光通信行業近年來的飛速增長，使得設備廠商對於光模塊的需求量越來越大，成本要求也更加苛刻。從研發、採購、生產等各個環節降低成本是光模塊廠商面臨的共同課題。從生產環節來看，隨著光模塊需求量的持續增長，對於儀器儀表的投入成本也越來越大，而工作效率卻沒有明顯變化。這個矛盾已經很突出。目前光模塊廠商普遍採用誤碼儀和採樣示波器以及光功率計來調試光功率和消光比，而這些設備不但成本高，而且不利於擴展單套系統的工作效率。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種光模塊自動調試工裝，解決了現有採用誤碼儀和採樣示波器以及光功率計來調試光功率和消光比存在的成本高，工作效率低的技術問題。為達到解決上述技術目的，本實用新型提供了一種光模塊自動調試工裝，所述調試工裝包括調製信號發生電路、光功率採集電路以及通信和信號處理電路；所述調製信號發生電路生成調製信號至待調試模塊，通信和信號處理電路控制待調試模塊發光並對其進行調試，光功率採集模塊採集待調試模塊的發光信息並傳輸至通信和信號處理電路。優選的，所述調製信號發生電路包括依次串聯的有源晶振、限幅電阻和耦合電容，有源晶振通過限幅電阻和耦合電容後生成調製信號至待調試模塊。優選的，所述調製信號發生電路包括集成晶片和耦合電容，集成晶片通過耦合電容後生成調製信號至待調試模塊。優選的，所述光功率採集模塊為一個模數轉換模塊。優選的，所述模數轉換模塊包括光電轉換晶片、採樣電阻和模數轉換器；所述光電轉換晶片採集所述待調試模塊的發光信息並轉換為電流信號，所述電流信號通過採樣電阻轉化為電壓信號，所述模數轉換器將所述電壓信號轉化為數字量。優選的，所述通信和信號處理電路包括單片機。優選的，所述單片機與待調試光模塊之間通過I2C總線相接進行通信。基於上述光模塊自動調試工裝的設計，本實用新型還提出了一種光模塊自動調試系統，所述調試系統包括上述的調試工裝和電腦，電腦與調試工裝的通信和信號處理電路相接。優選的，所述調試系統包括穩壓電源，所述穩壓電源為調試工裝供電。優選的，所述電腦與通信和信號處理電路之間通過USB數據線相接進行通信。本實用新型的有益效果為本實用新型成本低、自動化水平高，能夠實現光模塊的光功率和消光比的調試。本實用新型的調試不再需要傳統的誤碼儀和採樣示波器等設備，極大的降低了成本；可以實現脫機調試，極大的提高了生產自動化水平和生產效率。這將提高光模塊廠家的綜合實力，對於降低成本，提高競爭力有重大意義。
圖I為本實用新型一種實施例的原理框圖；圖2為本實用新型調製信號發生電路的原理框圖；圖3為本實用新型調製信號發生電路的原理框圖；圖4為本實用新型光功率採集模塊的原理框圖； 圖5本實用新型通信和信號處理電路的原理框圖；圖6為本實用新型的調試原理示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖說明本實用新型的具體實施例如圖I所示，本實施例提出了一種光模塊自動調試工裝，該調試工裝包括調製信號發生電路、光功率採集電路以及通信和信號處理電路；調製信號發生電路生成調製信號並發送至待調試模塊，通信和信號處理電路控制待調試模塊的發光狀態，光功率採集模塊採集待調試模塊的發光信息並傳輸至通信和信號處理電路，通信和信號處理電路對待調試光模塊進行調試。基於上述光模塊自動調試工裝的設計，本實施例還提出了一種光模塊自動調試系統，該調試系統包括調試工裝和電腦，調試工裝包括調製信號發生電路、光功率採集電路以及通信和信號處理電路；調製信號發生電路生成調製信號至待調試模塊，通信和信號處理電路控制待調試模塊發光並對其進行調試，光功率採集模塊採集待調試模塊的發光信息並傳輸至通信和信號處理電路，電腦與調試工裝的通信和信號處理電路通過USB數據線相接進行通信。本實施例的調試系統還包括一個穩壓電源，穩壓電源為調試工裝供電。工作時，由電腦下發控制信號，通過單片機控制待調試光模塊發光，光功率採集模塊將接收到的光轉化為數字值，然後由單片機讀取後上報到電腦。下面對本實施例的各個模塊進行詳細的介紹本實施例的調製信號發生電路可以有如下兩種實施方案，但是並不限於下述兩種方案，具體如下(I)如圖2所示，調製信號發生電路包括依次串聯的有源晶振、限幅電阻和耦合電容，有源晶振通過限幅電阻和耦合電容後生成調製信號至待調試模塊。採用一個25MHz的有源晶振，將其輸出的25MHz正弦波通過串聯電阻限幅和交流耦合後，就產生了可用於調試系統的調製信號。(2)如圖3所示，所述調製信號發生電路包括集成晶片和耦合電容，集成晶片通過耦合電容後生成調製信號至待調試模塊。採用一個專用集成晶片VSC8228，通過配置其寄存器，可以輸出不同頻率的方波，這種方波通過交流耦合後也可用於當做調試系統的調製信號。本實施例的光功率採集模塊可以有如下兩種實施方案，但是並不限於下述兩種方案，具體如下[0030](I)如圖4所示光功率採集模塊為一個模數轉換模塊、模數轉換模塊包括光電轉換晶片H)、採樣電阻和模數轉換器ADC ;光電轉換晶片ro採集待調試模塊的發光信息並轉換為電流信號，電流信號通過採樣電阻轉化為電壓信號，模數轉換器ADC將電壓信號轉化為數字量，從而用於指示光功率強度。(2)光功率採集模塊為光模塊的一個組成部分，因而，此處也可以直接採用一個光模塊，利用光模塊的光功率採集功能即可。本實施例的通信和信號處理電路如下如圖5所示，採用單片機實現對待調試光模塊的I2C通信和電腦的USB通信，如果採用脫機調試，可去掉USB通信，將信號處理功能在單片機內部實現即可。本系統的工作原理及步驟介紹如下·I、首先，已知目標光功率Pavg和目標消光比ER ；2、通過Pavg和ER,計算PO和Pl,根據如下公式進行計算Pavg= (P0+P1) /2 ；ER=101ogPl/P2 ;(其中，Pavg為目標平均光功率，PO為調試信號為O時的光功率，Pl為調製信號為I時的光功率，ER為目標消光比)；3、通信和信號處理電路先將待調試光模塊的調製電流Imod調為0，然後控制幾個不同的偏置電流Ibias輸出，通過光功率採集模塊得到幾個和Ibias相對應的光功率P，然後通過這幾個點(Ibias、P)畫出LIV曲線,如圖6所示。4、根據LIV曲線，首先搜索PO光功率需要的Ibias。方法為將Imod調為0，然後不斷加大待調試光模塊的偏置電流Ibias輸出，當光功率採集電路採集得到的光功率到達PO時，此時對應的偏置電流Ibias輸出就等於PO光功率所需要的Ibias。5、得到Ibias後，就需要搜索Imod值。方法是在給待調試光模塊加上已搜索到Ibias電流的基礎上,不斷加大調製電流Imod,當採集到的光功率到達Pavg時,此時提供的調製電流Imod即為我們的目標Imod電流。6、通過以上方法即可得到目標Ib i as和Imod值，即對應的目標PO和PI，根據步驟I可知，將該待調試光模塊調試到了目標光功率Pavg和目標消光比ER，調試結束。最後應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和範圍。
權利要求1.一種光模塊自動調試工裝，其特徵在於所述調試工裝包括調製信號發生電路、光功率採集電路以及通信和信號處理電路；所述調製信號發生電路生成調製信號至待調試模塊，通信和信號處理電路控制待調試模塊發光並對其進行調試，光功率採集模塊採集待調試模塊的發光信息並傳輸至通信和信號處理電路。
2.根據權利要求I所述的光模塊自動調試工裝，其特徵在於所述調製信號發生電路包括依次串 聯的有源晶振、限幅電阻和耦合電容，有源晶振通過限幅電阻和耦合電容後生成調製信號至待調試模塊。
3.根據權利要求I所述的光模塊自動調試工裝，其特徵在於所述調製信號發生電路包括集成晶片和耦合電容，集成晶片通過耦合電容後生成調製信號至待調試模塊。
4.根據權利要求I所述的光模塊自動調試工裝，其特徵在於所述光功率採集模塊為一個模數轉換模塊。
5.根據權利要求4所述的光模塊自動調試工裝，其特徵在於所述模數轉換模塊包括光電轉換晶片、採樣電阻和模數轉換器；所述光電轉換晶片採集所述待調試模塊的發光信息並轉換為電流信號，所述電流信號通過採樣電阻轉化為電壓信號，所述模數轉換器將所述電壓信號轉化為數字量。
6.根據權利要求I所述的光模塊自動調試工裝，其特徵在於所述通信和信號處理電路包括單片機。
7.根據權利要求6所述的光模塊自動調試工裝，其特徵在於所述單片機與待調試光模塊之間通過I2C總線相接進行通信。
8.一種光模塊自動調試系統，其特徵在於所述調試系統包括權利要求1-7任一項所述的調試工裝和電腦，電腦與調試工裝的通信和信號處理電路相接。
9.根據權利要求8所述的光模塊自動調試系統，其特徵在於所述調試系統包括穩壓電源，所述穩壓電源為調試工裝供電。
10.根據權利要求8或9所述的光模塊自動調試系統，其特徵在於所述電腦與通信和信號處理電路之間通過USB數據線相接進行通信。
專利摘要本實用新型涉及一種光模塊自動調試工裝及系統，光模塊自動調試工裝包括調製信號發生電路、光功率採集電路以及通信和信號處理電路；所述調製信號發生電路生成調製信號至待調試模塊，通信和信號處理電路控制待調試模塊發光並對其進行調試，光功率採集模塊採集待調試模塊的發光信息並傳輸至通信和信號處理電路。本實用新型成本低、自動化水平高，能夠實現光模塊的光功率和消光比的調試。本實用新型的調試不再需要傳統的誤碼儀和採樣示波器等設備，極大的降低了成本；可以實現脫機調試，極大的提高了生產自動化水平和生產效率。這將提高光模塊廠家的綜合實力，對於降低成本，提高競爭力有重大意義。
文檔編號H04B10/07GK202737868SQ20122041170
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者張華 , 高庭, 林青合 申請人:青島海信寬帶多媒體技術有限公司