抖动信号产生电路、激光产生电路及掺铒光纤放大器的制作方法

电气元件制品的制造及其应用技术1.本技术涉及光通信技术领域，尤其涉及一种抖动信号产生电路、激光产生电路及掺铒光纤放大器(erbium doped fiber amplifier，edfa)。背景技术：2.随着光通信技术的不断发展，edfa也作为光通信的核心器件相应发展，对光通信的性能有着较高的影响。3.激光器是edfa中的核心器件，edfa中通常可以包括多个厂商的激光器。但是，不同激光器所需的电流阈值各不相同。而且，当激光器接收的电流在电流阈值附近时，激光器可能会出现受激发射，存在非线性和不稳定性等问题。因此，可以在激光器的输出端添加光衰减器件，以提高激光器的可靠性。4.但是，在激光器的输出端添加光衰减器件，需要增大激光器的功率来满足相应的需求，造成增加成本的问题。技术实现要素：5.本技术提供一种抖动信号产生电路、激光产生电路及edfa，解决了现有技术中在激光器的输出端添加光衰减器件，会增加成本的问题。6.为了实现上述目的，第一方面，本技术实施例提供一种抖动信号产生电路，所述抖动信号产生电路包括：抖动信号模块、模拟信号模块和时钟信号模块；7.所述抖动信号模块的第一输入端与所述模拟信号模块的输出端连接，所述抖动信号模块的控制端与所述时钟信号模块的输出端连接，所述抖动信号模块的输出端用于输出抖动信号；8.所述模拟信号模块用于向所述抖动信号模块输入模拟信号，所述时钟信号模块用于控制所述抖动信号模块，根据时钟信号控制所述抖动信号模块输出所述抖动信号，所述抖动信号根据所述模拟信号和所述时钟信号生成。9.可选的，所述抖动信号模块包括开关器件；10.所述开关器件的控制端与所述时钟信号模块的输出端连接，所述开关器件的输入端与所述模拟信号模块的输出端连接，所述开关器件的输出端为所述抖动信号模块的输出端。11.可选的，所述抖动信号模块的第二输入端与地电位连接；12.当所述时钟信号模块输出的信号为低电平时，所述抖动信号模块通过与所述第二输入端连接的地电位，输出低电平信号；13.当所述时钟信号模块输出的信号为高电平时，所述抖动信号模块通过与所述第一输入端连接的所述模拟信号模块，输出所述模拟信号。14.可选的，所述模拟信号模块为数模转换器。15.可选的，所述模拟信号模块为单刀双掷的模拟开关。16.第二方面，本技术实施例提供一种激光输出电路，所述激光输出电路包括：控制模块、驱动电路、激光器和如第一方面中任一所述的抖动信号产生电路；17.所述控制模块与所述驱动电路的输入端连接，所述抖动信号产生电路通过耦合电容与所述驱动电路的输入端连接，所述驱动电路的输出端与所述激光器连接；18.所述驱动电路根据所述控制模块输出的控制信号输出驱动信号，所述驱动信号用于驱动所述激光器发光，所述驱动信号包括抖动信号，所述抖动信号是所述抖动信号产生电路通过所述耦合电容加入所述驱动信号的。19.可选的，所述控制模块与所述驱动电路之间串联有保护电阻。20.可选的，所述激光器为泵浦激光器。21.第三方面，本技术实施例提供一种掺铒光纤放大器，包括：如第二方面中任一所述的激光输出电路。22.本技术实施例提供的一种抖动信号产生电路，通过将抖动信号模块分别与模拟信号模块和时钟信号模块连接，可以调整模拟信号模块输出的模拟信号的幅度，实现对抖动信号的幅度的调整，可以调整时钟信号模块输出的时钟信号的频率，完成对抖动信号的频率的调整，从而可以与多个厂家提供的激光器相匹配，无需在激光器的输出端添加光衰减器件，可以有效降低制备edfa的成本。附图说明23.图1为本技术实施例提供的一种抖动信号产生电路的结构示意图；24.图2为本技术实施例提供的一种激光输出电路的结构示意图；25.图3为本技术实施例提供的一种驱动信号的波形示意图；26.图4为本技术实施例提供的另一种驱动信号的波形示意图。具体实施方式27.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。28.以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“所述”、“上述”和“该”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。29.参见图1，图1为本技术实施例提供的一种抖动信号产生电路的结构示意图，如图1所示，该抖动信号产生电路可以包括：模拟信号模块010、时钟信号模块020和抖动信号模块030。30.其中，抖动信号模块的第一输入端(in1)与模拟信号模块的输出端连接，抖动信号模块的控制端(ctl)与时钟信号模块的输出端连接，抖动信号模块的输出端(out)用于输出抖动信号。31.相应的，模拟信号模块可以向抖动信号模块输入模拟信号，时钟信号模块可以控制抖动信号模块，根据时钟信号控制抖动信号模块输出抖动信号。其中，模拟信号可以为模拟信号模块持续输出的高电平信号，时钟信号可以为时钟信号可以为时钟信号模块输出的方波，抖动信号可以为dither信号，本技术实施例对模拟信号、时钟信号和抖动信号不做限定。32.而且，抖动信号的幅度与模拟信号的幅度一致，抖动信号的频率与时钟信号的频率一致。33.需要说明的是，在实际应用中，模拟信号模块可以为数模转换器，模拟信号模块可以为单刀双掷的模拟开关或半导体器件(如三极管或mos管)，本技术实施例对模拟信号模块不做限定。34.例如，抖动信号模块可以包括开关器件，则开关器件的控制端与时钟信号模块的输出端连接，开关器件的输入端与模拟信号模块的输出端连接，开关器件的输出端为抖动信号模块的输出端。35.若开关器件为mos管，则开关器件的控制端可以为mos管的栅极、开关器件的输入端可以为mos管的源极或漏极，开关器件的输出端可以为mos管的漏极或源极。36.此外，参见图1，抖动信号模块还可以包括第二输入端(in2)，该第二输入端与地电位连接。37.在抖动信号产生电路的工作过程中，模拟信号模块可以持续向抖动信号模块输入模拟信号，时钟信号模块也可以持续向抖动信号模块输入时钟信号。当时钟信号为低电平时，抖动信号模块可以通过与第二输入端连接的地电位，输出低电平信号作为抖动信号；当时钟信号为高电平时，抖动信号模块可以根据模拟信号模块输入的模拟信号，输出模拟信号作为抖动信号。38.综上所述，本技术实施例提供的一种抖动信号产生电路，通过将抖动信号模块分别与模拟信号模块和时钟信号模块连接，可以调整模拟信号模块输出的模拟信号的幅度，实现对抖动信号的幅度的调整，可以调整时钟信号模块输出的时钟信号的频率，完成对抖动信号的频率的调整，从而可以与多个厂家提供的激光器相匹配，无需在激光器的输出端添加光衰减器件，可以有效降低制备edfa的成本。39.参见图2，图2为本技术实施例提供的一种激光输出电路的结构示意图，如图2所示，该激光输出电路可以包括：如图1对应的抖动信号产生电路040、控制模块050、驱动电路060和激光器070。40.其中，控制模块可以与驱动电路的输入端连接，抖动信号产生电路可以通过耦合电容(c1)与驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端与激光器连接。而且，控制模块与驱动电路之间可以串联有保护电阻(r1)。41.另外，上述驱动电路可以为恒流驱动电路，激光器可以为泵浦激光器，也可以为其他类型的激光器，本技术实施例对驱动电路和激光器不做限定。42.相应的，驱动电路可以接收控制模块输出的控制信号和抖动信号产生电路输出的抖动信号，并根据控制信号输出驱动信号，从而可以通过该驱动信号驱动激光器发光。43.其中，控制信号用于控制激光器的光功率大小，控制信号可以为电压信号。驱动信号可以为电流信号，是根据控制信号转化得到的。44.而且，驱动信号可以包括抖动信号，抖动信号是抖动信号产生电路通过耦合电容加入驱动信号的。另外，耦合电容可以根据抖动信号的频率进行选取，例如，耦合电容可以根据公式f＝1/(2*π*r1*c1)进行计算，其中f为抖动信号的频率，r1为保护电阻对应的阻值，c1为耦合电容对应的电容值，π为圆周率。45.具体地，可以通过c1将抖动信号交流耦合到控制信号上，从而可以在驱动信号中加入抖动信号。在控制信号为零时，驱动信号中抖动信号的峰值可以调整为和激光器的阈值电流一致，当驱动信号为小于激光器阈值电流的电流时，驱动信号的波峰会超过激光器的阈值电流，促使激光器发光。由于掺饵光纤的特性，输出的光功率可以直接等效为有效值，这样就将阈值电流附近的一个电流值可能引起的光功率很难稳定控制，变成了多个脉冲的有效值，电流不会保持在不稳定的区域，这样就增加了光功率控制的稳定性。46.参见图3，图3为本技术实施例提供的一种驱动信号的波形示意图，如图3所示，横轴t表示时间，竖轴ild表示驱动信号的幅值，也即是驱动电流的大小；ith为激光器的阈值电流，t1为抖动信号的周期，f＝1/t1，f为抖动信号的频率，抖动信号的频率大于掺饵光纤的响应频率。47.此时，控制模块输出的控制信号的电压为0，通过对模拟信号模块进行调节，即可控制抖动信号的幅度，使得抖动信号的波峰刚好可以达到激光器的阈值电流。48.参见图4，图4为本技术实施例提供的另一种驱动信号的波形示意图，如图4所示，横轴t表示时间；竖轴ild表示驱动信号的幅值，也即是驱动电流的大小；ith为激光器的阈值电流，iset为激光器控制信号转化为的驱动电流信号，iset是一个小于ith的电流，t1为抖动信号的周期。49.如图4所示，驱动信号中耦合了抖动信号，抖动信号的上部分已经大于ith附近的非线性区域，越过ith部分会驱动激光器输出光功率。若取这部分的有效值，即可输出一个非常小的光功率，无需在非线性区域去输出相同的小功率光信号。50.综上所述，在驱动信号中加入抖动信号后，若需要产生一个小功率光信号时，可以间断发光取有效值的方式避开不稳定控制的区域，增加光功率控制的稳定性。51.本技术实施例还提供一种掺铒光纤放大器，包括：如图2对应的激光输出电路，掺铒光纤放大器所包括的其他组件在此不再赘述，针对激光输出电路的描述可以参照前述，在此也不再赘述。52.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。53.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。54.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。55.应当理解，当在本技术说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。56.还应当理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。57.如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。[0058]另外，在本技术说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0059]在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。[0060]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。









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