介绍

在开环和闭环操作的背景下，回顾了数字控制罐/电阻和激光驱动器之间的不同电接口。这种光纤系统的最终目标是有一种方法来改变光的振幅，光的振幅是在2级光功率P0和P1之间进行数字调制的。这些电平是通过驱动器中的两个电路实现的:偏置电路和调制电路。

开环拓扑

对于所示的偏置控制拓扑图1 (a)，可变电阻设置电流I1，该电流被放大并输入到一个共同阴极(或从一个共同阳极沉没)激光二极管。电阻器上最常见的电压是1.2V，来自激光驱动器IC内部的带隙。I1的范围在微安到几毫安;电流的范围从几十毫安到100毫安。在某些应用中，电阻器用于产生电流，不再与地相连，而是与固定基准或电源相连。

图1 (b)显示了一个低侧控制(对地)，其中输入电压V1设置一个内部电流I1，然后被放大到I2，通过源(或下沉)电流驱动激光二极管。这里使用电位器，而(A)配置中使用电阻器。V1的高输入阻抗使电位器成为理想的。

图1 (c)显示一个高侧控制，其中控制电压为V1。V1越低，I1和I2就越高，从而驱动激光二极管。为了使激光器的平均光功率增加，在图1 (a)中电阻必须减小，在图1 (b)中V1必须增大，在图1 (c)中V1必须减小。

图1所示。

电路调制部分的类似配置如图2所示。所述设置以与所述偏置电路相同的方式为调制电平产生，并用于调制所述数据载波的幅度，从而产生开关电流。在图2 (a)随着电阻的减小，发射光的峰对峰振幅增加。在图2 (b)这随着V3的增加而发生。这里还显示了向激光器注入偏置和调制电流。

图2。

注意，在图1 (b)和2 (b)中，激光驱动器IC的输入可以是双极npn。

闭环拓扑

APC(平均功率控制)电路通常用于调节光学平均与闭环控制的光从激光发射到一个光电二极管监视器放置在反馈。不太常见的是闭环调制控制电路。图3 (a)和3 (b)显示一个电阻接口到这样的激光驱动器。

在图3 (a)中，激光偏置电流是光电二极管监视器(Ifa)反馈的电流与参考电流(I1)之间误差的放大版本。随着电阻的减小，I1增大。由于Ifa跟踪I1，平均光功率增加。

图3 (b)是一个闭环调制应用的简单表示。从光电二极管电流中提取的反馈信号(Ifb)与参考电流I3进行比较。误差被放大，然后调制数据载波的幅度，产生开关电流。随着电阻的减小，峰对峰光功率增大。在图3 (b)中，加入偏置电流I2以完成图像。

图3。

例如:MAX3273/DS1847

在将激光驱动器MAX3273连接到数字控制电阻DS1847时，首先确定平均光功率(P(AVG))和峰对峰光调制功率(P(MOD))是多少。

P(AVG)由激光驱动器周围的APC环路调节(参见图3 (a))，并直接依赖于电流I1以及光电二极管的响应度(mA/mW)。DS1847电阻器设置I1等于1.2/R。接下来，P(AVG) = 1/响应度= 1.2/(响应度× R)。值得注意的是，为了达到所需的平均功率，R对光电二极管特性的依赖。因此，为了达到合理的设计成品率，建议设计者了解该参数的统计分布和温度依赖关系。例如，使用P(AVG) = 0.4mW的DFB激光器SLT2170-LN，光电二极管电流范围从0.15mA向上，这需要小于8K的电阻:DS1847中的电阻1应用于APC功能。

P(MOD)不受MAX3273激光驱动器的调节，基本上是开环运行。它由设置I3的电阻器(参见图2 (a))控制。I3依次设置峰对峰调制电流，将其添加到偏置电流中并注入激光器。因此，激光光输出由直流+脉冲分量组成。脉冲分量(P(MOD))取决于激光量子效率(η)(以mW/mA表示)、增益G(M)(图2 (a))和I3 (= 1.2/R(MOD))。P(MOD) = 1.2 × G(M) × η/R(MOD)。同样值得注意的是，对于给定的P(MOD)， R(MOD)对η的依赖性。建议了解η的变化。例如，使用相同的SLT2170-LN激光器，当P(MOD) = 0.3mW, G(M) = 165， η = 0.06时，所需电阻将小于40K。DS1847中的电阻0应用于调制功能。

DS1847具有温度补偿查找表(见应用说明167，“DS1847/DS1848查找表的注意事项”)。这种温度补偿对于APC和调制控制都是必要的。在APC模式下，该表主要用于抵消光电二极管响应度的温度依赖性，根据SLT2170-LN数据表，其变化可达±1.5dBm(约40%)。至于调制，相应的表主要用于抵消激光效率η的温度依赖性，其变化幅度可达±3dBm(2倍)。查找表的另一个好处是，它们有助于补偿应用中其他参数的温度依赖性。这些可以包括激光驱动器增益和电阻器值。DS1847电阻值在达拉斯工厂在不同温度下进行表征。结果拟合到一个方程中，系数存储在寄存器中，以便在客户现场校准期间使用(见应用说明167，“DS1847/DS1848查找表的注意事项”)。