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一种精确可控的OAM低频信号加载电路

2021-04-02 14:54:37

一种精确可控的OAM低频信号加载电路

  技术领域

  本发明涉及光通信的技术领域,尤其涉及一种精确可控的OAM低频信号加载电路。

  背景技术

  5G前传应用场景需要使25G-MWDM光模块具备OAM(Operation Administrationand Maintenance,操作维护管理)功能。即将一个OAM信号加载到光模块中,控制光模块工作电流的大小,主要用于完成日常网络和业务的分析、预测、测试以及故障管理等操作活动。

  目前实现OAM信号加载的方式有以下两种:

  1、通过MCU修改Driver芯片内部关于I_BIAS电流大小的寄存器,I_BIAS电流变化与OAM信号关联,实现OAM信号加载到光链路上。但是受到i2c通信速率的影响,切换的速度有限,不能满足稍高速率(比如200K)OAM信号的加载,另外不停的通讯会占用MCU资源,影响程序的运行。

  2、通过将信号加到激光器的阴极改变阴极电压实现OAM信号加载。但是电压引起的电流变化很难量化,不利于生产调试。

  发明内容

  本发明针对现有技术中存在的技术问题,提供一种精确可控的OAM低频信号加载电路,既便于量化OAM电流的大小,又不需要占用MCU程序运行资源。

  本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种精确可控的OAM低频信号加载电路,包括激光器LD、OAM电流加载电路、偏置电流加载电路;

  所述OAM电流加载电路的输入端接入所述OAM电压信号V_OAM,输出端连接所述激光器LD的负极;所述OAM电流加载电路将所述OAM电压信号V_OAM转化为OAM电流信号I_OAM,并向所述激光器提供所述OAM电流信号I_OAM;

  所述偏置电流加载电路连接所述激光器LD的负极,向所述激光器提供偏置电流I_BIAS;

  所述激光器LD的正极接入工作电压VDD。

  本发明的有益效果是:

  1、本发明通过将OAM电压信号转化为OAM电流信号,电压信号和电流信号之间有明确的函数关系,便于量化OAM电流的大小。

  2、本发明不需要占用MCU程序的运行资源,不会影响程序的运行。

  在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。

  进一步,所述OAM电流加载电路包括运放U1;

  所述运放U1的同相输入端通过电阻R1连接所述OAM电流加载电路的输入端;所述运放U1的同相输入端通过电阻R5连接所述OAM电流加载电路的输出端;

  所述运放U1的反向输入端通过电阻R2接地;所述运放U1的反向输入端通过电阻R3连接其输出端;

  所述运放U1的输出端通过电阻R4连接所述OAM电流加载电路的输出端。

  进一步,所述电阻R1、R2、R3、R5满足如下关系:

  

  进一步,所述电阻R3并联有电容C1。

  进一步,所述OAM电流加载电路的输出端通过电流镜Q1连接所述激光器LD的负极。

  进一步,所述电流镜Q1为镜像电流源。

  进一步,所述偏置电流加载电路包括电流源A1;所述电流源A1的负极接地,正极连接所述激光器LD的负极。

  附图说明

  图1为本发明一种精确可控的OAM低频信号加载电路的电路结构示意图。

  附图中,各标号所代表的部件列表如下:

  1、OAM电流加载电路,2、偏置电流加载电路。

  具体实施方式

  以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

  如图1所示,一种精确可控的OAM低频信号加载电路,包括激光器LD、OAM电流加载电路1、偏置电流加载电路2。

  OAM电流加载电路1的输入端接入OAM电压信号V_OAM,输出端通过电流镜Q1连接激光器LD的负极。OAM电流加载电路1将OAM电压信号V_OAM转化为OAM电流信号I_OAM,并通过电流镜Q1将OAM电流信号I_OAM加载到激光器LD上。本实施例中,电流镜Q1为镜像电流源,结构简单,成本低。电流镜Q1也可以选用比例电流源或微电流源。

  OAM电流加载电路1包括运放U1。运放U1的同相输入端通过电阻R1连接OAM电流加载电路的输入端。运放U1的同相输入端通过电阻R5连接OAM电流加载电路的输出端。运放U1的反向输入端通过电阻R2接地。运放U1的反向输入端通过电阻R3连接其输出端。运放U1的输出端通过电阻R4连接OAM电流加载电路的输出端。并且电阻R1、R2、R3、R5满足如下关系:

  

  因此,OAM电压信号V_OAM和OAM电流信号I_OAM满足如下关系:

  

  OAM电压信号V_OAM和OAM电流信号I_OAM之间有明确的函数关系,便于量化OAM电流的大小。

  偏置电流加载电路2包括电流源A1。电流源A1的负极接地,正极连接激光器LD的负极。并且激光器LD的正极接入工作电压VDD。偏置电流加载电路2向激光器LD提供偏置电流I_BIAS,使激光器LD的电流I满足如下关系式:

  I=IBIAS+IOAM。

  本实施例可以通过OAM电压信号V_OAM精确控制激光器工作电流I的大小,完成日常网络和业务的分析、预测、测试以及故障管理等操作活动。并且本实施例的OAM低频信号加载电路不需要占用MCU程序的运行资源,不会影响程序的运行。

  以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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