阅读说明：本技术 一种光模块收端过载保护方法 (Overload protection method for optical module receiving end ) 是由 张耐 于 2020-04-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种光模块收端过载保护方法,在最大门限值处增加强光滞回区间,在最小门限值处增加弱光滞回区间；监控光模块收端的光电流,当光模块收端的入光电流大于弱光滞回区间的右端值或小于强光滞回区间的左端值时,进入工作模式；当光模块收端的入光电流小于弱光滞回区间的左端值或大于强光滞回区间的右端值时,进入保护模式；当光模块收端的入光电流位于强光滞回区间或弱光滞回区间时,维持上个模式状态；在门限值附近设置滞回区间,保证模块在门限值附近不会来回切换,从而保证模块在门限值附近也能正常工作,大大降低了模块在实际应用中收端被大光电死的现象。(The invention discloses an overload protection method for an optical module receiving end, which comprises the steps of increasing a strong light hysteresis interval at a maximum threshold value and increasing a weak light hysteresis interval at a minimum threshold value; monitoring the photocurrent of the receiving end of the optical module, and entering a working mode when the incident photocurrent of the receiving end of the optical module is greater than the right end value of a weak light hysteresis interval or less than the left end value of a strong light hysteresis interval; when the incident light current of the receiving end of the optical module is smaller than the left end value of the weak light hysteresis interval or larger than the right end value of the strong light hysteresis interval, entering a protection mode; when the incident current of the receiving end of the optical module is positioned in the strong light hysteresis interval or the weak light hysteresis interval, maintaining the previous mode state; the hysteresis interval is set near the threshold value, so that the module is ensured not to be switched back and forth near the threshold value, the module is ensured to work normally near the threshold value, and the phenomenon that the receiving end of the module is dead by large photoelectricity in practical application is greatly reduced.)

一种光模块收端过载保护方法

技术领域

本发明涉及光模块技术领域，尤其涉及一种光模块收端过载保护方法。

背景技术

光模块收端保护是很重要的，不加保护突然大光接入会电死光模块收端，使得光模块收端失效，在应用中发生过很多起由于入光过大电死光模块，从而导致的通信系统失效，影响了终端客户的体验；过小的光进入光模块，光模块无法识别这种信号，而光模块一直工作在工作模式，造成很大的浪费。

发明内容

本发明目的：为防止光模块在收端突然接入大光时被电死和防止终端用户由于光模块被电死而导致的系统失效的问题，本发明提出了一种光模块收端过载保护方法。

技术方案：一种光模块收端过载保护方法，包括以下步骤：

在最大门限值处增加强光滞回区间，在最小门限值处增加弱光滞回区间；

监控光模块收端的光电流，当光模块收端的入光电流大于弱光滞回区间的右端值或小于强光滞回区间的左端值时，进入工作模式；当光模块收端的入光电流小于弱光滞回区间的左端值或大于强光滞回区间的右端值时，进入保护模式；当光模块收端的入光电流位于强光滞回区间或弱光滞回区间时，维持上个模式状态。

进一步的，所述强光滞回区间的右端值为预设的最大门限值，所述第二滞回区间的左端值为预设的最小门限值。

进一步的，所述的强光滞回区间和弱光滞回区间的端值设置步骤为：

步骤1：获取光模块收端雪崩二极管的崩溃电压值，及以误码率最小为目的，得到雪崩二极管的最佳工作电压值；

步骤2：在光模块收端输入一定功率的光，给雪崩二极管的两端提供其最佳工作电压值，得到光模块收端的入光电流值RSSI；调整雪崩二极管的工作电压值使光模块收端的入光电流值为RSSI/3+/-5％，记调整后的电压为雪崩二极管保护模式下的电压值；

步骤3：在雪崩二极管的最佳工作电压值下，读取并记录光模块收端入射光为弱光时的入光电流值记为RSSI1，光模块收端入射光为强光时的入光电流值记为RSSI2；所述RSSI1为最小门限值，所述RSSI2为最大门限值；在雪崩二极管保护模式下的电压值下，读取并记录入光为光模块收端入射光为弱光时的入光电流值记为RSSI3，光模块收端入射光为强光时的入光电流值记为RSSI4；

步骤4：将RSSI1、RSSI2、RSSI3、RSSI4写入微控制器的寄存器LUT表中，RSSI1与RSSI3分别作为弱光滞回区间的左端值和右端值，RSSI4与RSSI2作为强光滞回区间的左端值和右端值。

进一步的，所述步骤1具体包括以下子步骤：

关闭衰减器输出，按大小步进方法调整数位电阻阻值使其对应的光模块收端的入光电流值位于预设范围内，得到雪崩二极管的崩溃电压值；

以雪崩二极管的崩溃电压值对应的入光电流值为基础，开启衰减器，在光模块收端输入一定光功率的光，通过调整雪崩二极管的崩溃电压值使误码率最小，得到雪崩二极管的最佳工作电压值。

进一步的，采用2分法得到最小误码率对应的电压，作为雪崩二极管的最佳工作电压值。

弱光滞回区间工作在弱光范围，当光模块收端的入光电流值小于RSSI1时，进入保护模式，当光模块收端的入光电流值大于RSSI3时进入正常模式；强光滞回区间工作在强光范围，当光模块收端的入光电流值大于RSSI2时进入保护模式，当光模块收端的入光电流值小于RSS4时进入正常模式。若光模块收端的入光电流值大于RSSI4并小于RSSI2，即模块入光在强光附近，维持上个状态，若入光由大光变小时，光模块收端的入光电流值进入该区间时，光模块工作在保护模式，若入光由小变大时，光模块收端的入光电流值进入该区间时，光模块工作在正常模式。若光模块收端的入光电流值大于RSSI1并小于RSSI3，即光模块入光在弱光附近，维持上个状态，若入光由大光变小时，光模块收端的入光电流值进入该区间时，光模块工作在正常模式，若入光由小变大时，光模块收端的入光电流值进入该区间时，光模块工作在保护模式。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明提出的方法是用于光模块端，是用来保护光模块，光模块上电即开始判断光模块收端入光是否过大，从而决定模块式工作在正常模式还是保护模式，具有响应速度快的优点；

2、本发明在门限值附近设置滞回区间，保证光模块在门限值附近不会来回切换模式，从而保证光模块在门限值附近也能正常工作，达到保护光模块收端的目的；

3、本发明通过监控光模块收端的监控电流采样值值，判断收端的入光是否超过收端雪崩二极管的极限入光，超过则降低提供给雪崩二极管的电压，达到保护收端的目的，等入光小到一定程度再给雪崩二极管提供正常的电压，大大降低光模块在实际应用中收端被大光电死的现象。

附图说明

图1为本发明的滞回区间示意图；

图2为本发明的调试雪崩二极管的最佳工作电压值的流程图；

图3为本发明的光模块切换工作模式流程图。

具体实施方式

现结合附图和实施例进一步阐述本发明的技术方案。

本实施例在光模块内部增加一个过载保护算法，通过该算法来实现过载保护，具体而言就是增加大小两个门限值，并相应在两个门限值附近各增加一个滞回区间，防止模块在门限值附近频繁跳动，大于最大门限值，光模块进入过载保护模式，小于最小门限值，光模块也进入过载保护模式，过载保护模式就是降低加在收端雪崩光电二极管的电压或给雪崩二极管提供正常的电压，从而达到保护收端雪崩光电二极管的目的。

具体包括以下步骤：

步骤1：收端进入手动模式，关闭衰减器输出，设置初始的数位电阻阻值，按大小步进的方法调整数位电阻阻值，读取监控光模块收端的监控电流采样值，直到监控电流值处于ADC1和ADC2之间时，对应的电压即为雪崩二极管的崩溃电压值Vbr；本实施例中的ADC1和ADC2均为经验值。

步骤2：在雪崩二极管的崩溃电压值Vbr对应的监控电流值为基础，开启光衰减器开关，模块收端输入-30dBm的光，通过增加或者减少雪崩二极管的崩溃电压值Vbr，测试误码率，以2分法找到最小误码率对应的电压，此时电压即为雪崩二极管的最佳工作电压值Vapd；在本实施例中输入的-30dBm为业界统一值；

步骤3：确定雪崩二极管保护模式下的电压值Vapd_Pt：在输入光-20dBm(该值为经验值)时，加雪崩二极管的最佳工作电压值Vapd，读出此时对应监控电流值做为RSSI，调整雪崩二极管的最佳工作电压值Vapd使得监控电流值变为RSSI/3+/-5％，此时的电压即为雪崩二极管保护模式下的电压值Vapd_PT；

步骤4：在雪崩二极管的最佳工作电压值Vapd下，读取并记录入光为弱光功率值PWR_L时的监控电流值为RSSI1，入光为强光功率值PWR_H时的监控电流值为RSSI2；在雪崩二极管保护模式下的电压值Vapd_Pt下，读取并记录入光为弱光PWR_L_PT时的监控电流值为RSSI3，入光为强光PWR_H_PT时的监控电流值为RSSI4；

步骤5：分别把RSSI1，RSSI2，RSSI3，RSSI4写入微控制器的寄存器LUT表中，RSSI1与RSSI3(RSSI1<RSSI3)构成弱光滞回区间，RSSI2与RSSI4(RSSI4<RSSI2)构成强光滞回区间，滞回区间的目的是防止模块在门限值频繁的切换工作模式，使得模块在门限值时无法正常工作。

弱光滞回区间工作在弱光范围，当监控电流采样值小于RSSI1时，进入保护模式，当监控电流采样值大于RSSI3时进入正常模式；强光滞回区间工作在强光范围，当监控电流采样值大于RSSI2时进入保护模式，当监控电流采样值小于RSS4时进入正常模式。

若监控电流采样值大于RSSI4并小于RSSI2，即模块入光在强光附近，维持上个状态，即入光由大光变小时，监控电流采样值进入该区间时，模块工作在保护模式，入光由小变大时，监控电流采样值进入该区间时，模块工作在正常模式。

若监控电流采样值大于RSSI1并小于RSSI3，即模块入光在弱光附近，维持上个状态，即入光由大光变小时，监控电流采样值进入该区间时，模块工作在正常模式，入光由小变大时，监控电流采样值进入该区间时，模块工作在保护模式。