【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及射頻光纖，尤其涉及一種穩定光源功率可調的外部驅動電路及光功率調節方法。
技術介紹
1、在光電領域，光功率的調節對于確保光信號的質量至關重要，涉及光刻、光譜分析、光通信等應用場景，均需精確控制光強，光功率調節作為光技術應用中的關鍵步驟，它不僅提升了科學研究的準確性，也推動了通信、醫療、制造等行業的發展。穩定的激光光源輸出是確保光信號強度和相位穩定的關鍵，這對于數據傳輸的可靠性至關重要，隨著模擬信號光纖傳輸技術的發展，光信號傳輸的頻率越來越高，目前已經達到ka波段，在這種情況下，激光器壓縮點和噪聲系數等性能出現惡化，直接調制無法再滿足性能指標要求，需要使用電光調制器件強度外調制器，然而外調制器是一種極為敏感的器件，溫度波動會對其工作狀態產生較大影響，且電光調制器件強度外調制器需要偏置電壓強制復位功能，防止偏置電壓超出驅動電路的控制電壓范圍，從而影響整個系統的功率輸出的準確度和穩定性。
2、目前常用的復位的方式是使用單片機對偏置電壓進行監測，當電壓超過系統最大偏置范圍時，對系統下發強制復位命令，使偏置電壓復位。這種方式最大的缺點是單片機本身及外圍電路復雜，不利于小型化和集成化，此外單片機需要晶振提供頻率源，引入的頻率信號難以屏蔽和消除，影響信號的傳輸質量和系統的整體性能。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種穩定光源功率可調的外部驅動電路及光功率調節方法，旨在通過簡單架構實現沒有頻率源的電磁干擾，實現激光器的輸出光功率穩定可控。
2、為實現
3、第一比較器和第二比較器采用包含兩組運算放大器的雙路軌對軌運算放大芯片，n型mos管和p型mos管采用包含兩組mos管的雙mos管芯片，第一rc積分電路的積分輸出端同時連接第一比較器、第二比較器、第一二極管、第二二極管和外調制器偏置bias接口。
4、其中，所述正電壓復位通道中的正電位復位電路設有第一二極管d1、n型mos管和電阻器r2，第一二極管d1的陰極與n型mos管的漏極連接，n型mos管的柵極與電阻器r5連接，n型mos管的源極與電阻器r2連接，電阻器r2的另一端接地，電阻器r2的阻值為1kω。
5、其中，所述第一rc積分電路由電阻器r8和電容器c3組成，電阻器r8的一端接狀態信號v，另一端與電容器c3串聯，電容器c3的另一端接地，與電阻器的串聯端接外調制器、第一二極管d1的陽極、第二二極管d2的陰極，同時串聯電阻器r7與第一比較器的3腳連接、串聯電阻器r11與第二比較器的5腳連接。
6、其中，所述第一比較器設有第一運算放大器u1a、電阻器r1、r3、r4、r6和r7、電容器c1，其中，第一運算放大器u1a的8腳接+12v、4腳接-12v，電阻器r1的一端接+12v電源，另一端與電阻器r3、r4，電容器c1串聯，電阻器r4和電容器c1的另一端接地，電阻器r3的另一端與第一比較器的2腳連接，第一比較器的1腳與電阻器r6連接，電阻器r6的另一端同時連接電阻器r5和電容器c2。
7、其中，所述第二rc積分電路由電阻器r8和電容器c2組成，電容器c2一端接地，另一端與電阻器r5連接，連接端同時與r6連接，電阻器r5的另一端與n型mos管的柵極連接，電阻器r5的阻值為1kω，電容器c3容值為10μf。
8、其中，所述負電壓復位通道中的負電位復位電路設有第二二極管d2、p型mos管和電阻器r15，第二二極管d2的陽極與p型mos管的漏極連接，p型mos管的柵極與電阻器r9連接，p型mos管的源極與電阻器r15連接，電阻器r15的另一端接地。
9、其中，所述第二比較器設有第二運算放大器u1b、電阻器r10、r11、r12、r13和r14、電容器c5，第一運算放大器u1b的8腳接+12v、4腳接-12v，電阻器r12的一端接-12v電源，另一端與電阻器r13、r14，電容器c5串聯，電阻器r14和電容器c5的另一端接地，電阻器r13的另一端與第二比較器的6腳連接，第二比較器的7腳與電阻器r10連接，電阻器r10的另一端同時連接電阻器r9和電容器c4。
10、其中，所述第三rc積分電路由電阻器r9和電容器c4組成，電容器c4一端接地，另一端與電阻器r9連接，連接端同時與r10連接，電阻器r9的另一端與p型mos管的柵極連接，電阻器r9的阻值為1kω，電容器c4容值為10μf。
11、本專利技術還提出了一種穩定光源功率可調的光功率調節方法，采用所述的穩定光源功率可調的外部驅動電路，包括下列步驟：
12、步驟1：設置基準光功率，基準光功率對應唯一基準電壓值；
13、步驟2：激光器輸出光信號，探測器接收光信號進行光電轉換，不同光功率輸出對應唯一探測器電壓值；
14、步驟3：探測器電壓與基準電壓的進行差分放大輸出為狀態信號v，外調制器根據此狀態信號將激光器輸出光功率的大小調節為基準光功率；
15、步驟4：改變基準電壓值，外部驅動裝置調節激光器輸出光功率與基準光功率相等。
16、本專利技術提供了一種穩定光源功率可調的外部驅動電路及光功率調節方法，包括正電壓復位通道和負電壓復位通道，外部驅動電路通過探測器接收激光器的光信號，將光信號轉化為電信號，通過將探測器的電壓與設定的基準電壓進行實時差分放大得到狀態信號，并將其反饋給控制電路，控制電路輸出合適的偏置電壓給外調制器，從而改變激光器的光功率，通過改變基準電壓可以得到對應功率的穩定激光光源；當偏置電壓漂移出系統的最大和最小控制電壓范圍時，復位電路將重置外部驅動的工作狀態并將偏置電壓置0，外部驅動電路重新工作，直到激光器輸出功率等于基準光功率。本專利技術通過對電容進行充放電實現控制電壓的調節，具有架構簡單、成本低的特點。
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1.一種穩定光源功率可調的外部驅動電路，其特征在于，
2.如權利要求1所述的穩定光源功率可調的外部驅動電路，其特征在于，
3.如權利要求2所述的穩定光源功率可調的外部驅動電路，其特征在于，
4.如權利要求3所述的穩定光源功率可調的外部驅動電路，其特征在于，
5.如權利要求4所述的穩定光源功率可調的外部驅動電路，其特征在于，
6.如權利要求5所述的穩定光源功率可調的外部驅動電路，其特征在于，
7.如權利要求6所述的穩定光源功率可調的外部驅動電路，其特征在于，
8.如權利要求7所述的穩定光源功率可調的外部驅動電路，其特征在于，
9.一種穩定光源功率可調的光功率調節方法，采用如權利要求1至8任一項所述的穩定光源功率可調的外部驅動電路，其特征在于，包括下列步驟：
【技術特征摘要】
1.一種穩定光源功率可調的外部驅動電路，其特征在于，
2.如權利要求1所述的穩定光源功率可調的外部驅動電路，其特征在于，
3.如權利要求2所述的穩定光源功率可調的外部驅動電路，其特征在于，
4.如權利要求3所述的穩定光源功率可調的外部驅動電路，其特征在于，
5.如權利要求4所述的穩定光源功率可調的外部驅動電路，其特征在于，
...【專利技術屬性】
技術研發人員：尹帆，黃振興，孫述桂，吳廣祥，席虹標，李鵬，毛九平，蔣高健，李榮亮，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第三十四研究所，
類型：發明
國別省市：
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