一种激光驱动器,自适应偏置电路和控制方法与流程

文档序号:25988750发布日期:2021-07-23 20:58阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种激光驱动器,其特征在于,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。

2.根据权利要求1所述的激光驱动器,其特征在于,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。

3.根据权利要求2所述的激光驱动器,其特征在于,所述正向直流压降按照所述可调比例分布在所述至少两个晶体管,包括:所述正向直流压降平均分布在所述至少两个晶体管。

4.根据权利要求2所述的激光驱动器,其特征在于,所述反馈模块包括至少两个运算放大器,所述至少两个运算放大器与所述至少两个晶体管一一对应,所述至少两个运算放大器的每一个运算放大器的输出端和负相输入端分别连接与该运算放大器对应的晶体管的控制电极和第一传输电极,该晶体管通过控制从该晶体管的控制电极到该晶体管的第一传输电极的电压来控制该晶体管在开通状态和关断状态之间切换,该运算放大器通过控制该晶体管的控制电极的电位从而使得该晶体管的第一传输电极的电位与该运算放大器的正向输入端的偏置电压相等,所述反馈模块通过调节所述至少两个运算放大器的每一个运算放大器的正向输入端的偏置电压来调节所述直流偏置模块。

5.根据权利要求4所述的激光驱动器,其特征在于,所述反馈模块还包括偏置信号控制模块,所述偏置信号控制模块根据所述可调比例生成所述至少两个运算放大器的每一个运算放大器的正向输入端的偏置电压从而使得所述正向直流压降按照所述可调比例分布在所述至少两个晶体管。

6.根据权利要求5所述的激光驱动器,其特征在于,所述反馈模块还包括采样电路,所述采样电路实时采样所述阳极节点的电位和所述阴极节点的电位,所述偏置信号控制模块根据所述采样电路所采样的所述阳极节点的电位和所述阴极节点的电位来调整所述至少两个运算放大器的一部分运算放大器的正向输入端的偏置电压从而使得所述正向直流压降分布在所述直流偏置模块。

7.根据权利要求6所述的激光驱动器,其特征在于,所述反馈模块还包括感测模块,所述感测模块感测激光器类型,激光器工作状态或者环境温度的变化,所述反馈模块根据所述感测模块所感测的变化来调整所述至少两个运算放大器的其中至少一个运算放大器的正向输入端的偏置电压。

8.根据权利要求2所述的激光驱动器,其特征在于,所述反馈模块通过控制所述至少两个晶体管的每一个晶体管的控制电极的电位从而使得所述正向直流压降按照所述可调比例分布在所述至少两个晶体管。

9.根据权利要求8所述的激光驱动器,其特征在于,所述反馈模块根据所述阳极节点的电位和所述阴极节点的电位来控制所述至少两个晶体管的每一个晶体管的控制电极的电位。

10.根据权利要求9所述的激光驱动器,其特征在于,所述反馈模块还感测激光器类型,激光器工作状态或者环境温度的变化,所述反馈模块根据所感测的变化来调整所述至少两个晶体管的其中至少一个晶体管的控制电极的电位。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的激光驱动器,其特征在于,所述调制输出模块包括第一晶体管,第二晶体管,第三晶体管和第四晶体管,其中,所述第一晶体管,所述第二晶体管,所述第三晶体管和所述第四晶体管各自包括控制电极,第一传输电极和第二传输电极并且通过控制从该控制电极到该第一传输电极的电压从而在开通状态和关断状态之间切换,所述第一晶体管的第一传输电极和所述第二晶体管的第一传输电极连接于所述调制电流源,所述第一晶体管的控制电极和所述第二晶体管的控制电极接收所述调制信号,所述第三晶体管的第一传输电极与所述第一晶体管的第二传输电极连接,所述第四晶体管的第一传输电极与所述第二晶体管的第二传输电极连接,所述第三晶体管的第二传输电极连接所述直流偏置模块,所述第四晶体管的第二传输电极连接所述阴极节点。

12.根据权利要求11所述的激光驱动器,其特征在于,所述激光驱动器还包括第二反馈模块,所述第二反馈模块控制所述第三晶体管的控制电极的电位和所述第四晶体管的控制电极的电位从而使得所述阴极节点的电压按照第二比例分布在所述第二晶体管和所述第四晶体管。

13.根据权利要求12所述的激光驱动器,其特征在于,所述第二反馈模块包括第二运算放大器,所述第二运算放大器的输出端连接所述第三晶体管的控制电极的和所述第四晶体管的控制电极,所述第二运算放大器的负相输入端连接所述第四晶体管的第一电极,所述第二运算放大器的正相输入端连接所述阴极节点。

14.一种自适应偏置电路,应用于激光驱动器,其特征在于,所述自适应偏置电路包括:

至少两个晶体管,其中,所述至少两个晶体管彼此之间以级联方式连接,所述至少两个晶体管的每一个晶体管各自包括控制电极,第一传输电极和第二传输电极并且通过控制从该控制电极到该第一传输电极的电压从而在开通状态和关断状态之间切换;和

反馈模块,其中,所述反馈模块被配置成根据激光器的正向直流压降的变化来控制所述至少两个晶体管的每一个晶体管的控制电极的电位从而使得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。

15.根据权利要求14所述的自适应偏置电路,其特征在于,所述反馈模块还被配置成感测激光器类型,激光器工作状态或者环境温度的变化,并且根据所感测的变化来调整所述至少两个晶体管的其中至少一个晶体管的控制电极的电位。

16.一种激光驱动器的控制方法,其特征在于,所述方法包括:

实时采样激光器的阳极电压和阴极电压;

根据所述阳极电压和所述阴极电压调节直流偏置模块的多个晶体管的每一个晶体管的控制电极的电位,从而使得从所述阳极电压到所述阴极电压的正向直流压降分布在所述直流偏置模块的所述多个晶体管上;以及

根据调制信号控制调制输出模块以产生脉冲激光电流,其中,所述直流偏置模块连接在所述调制输出模块和所述激光器之间。

17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:感测激光器类型,激光器工作状态或者环境温度的变化,并且根据所感测的变化来调整所述多个晶体管的其中至少一个晶体管的控制电极的电位。


技术总结
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。

技术研发人员:张元曦;彭毅
受保护的技术使用者:光梓信息科技(深圳)有限公司;光梓信息科技(上海)有限公司
技术研发日:2021.04.09
技术公布日:2021.07.23
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