用于具有热电冷却器的光电子器件的工作的功率优化的利记博彩app

专利名称：用于具有热电冷却器的光电子器件的工作的功率优化的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及光电子模块的领域，且更具体地，涉及最小化由使用热电冷却器(TEC)控制温度的光电子模块所消耗的功率的量。
背景技术：
光纤技术越来越多地用于传输语音和数据信号。作为传输媒介，光纤提供了超越传统电通信技术的一些优点。例如，光信号允许极高的传输速率和很高的带宽能力。而且，光信号对电磁干扰有抵抗力，而电磁干扰会干扰电信号并可使电信号降级。光信号还可在较大距离上传输，而没有典型地与铜线上的电信号相关联的信号损失。
尽管光通信提供了一些优点，但将光用作传输媒介还是提出了一些实施挑战。特别而言，当由诸如网络交换机的设备接收时，由光信号承载的数据必须转换成电的格式。相反地，当数据传输至光网络时，其必须从电信号转换成光信号。光信号的传输典型地通过在光纤线缆的两端使用光子器件如收发器模块来实现。每个收发器模块典型地包含能够将电信号转换成光信号的激光发射器电路，和能够将所接收的光信号转换回电信号的光接收器。
这些收发器模块经由兼容的连接端口来与诸如主计算机、交换集线器、网络路由器、交换机盒、计算机输入/输出(I/O)等的主机设备对接。在一些应用中，理想的是将收发器模块的物理尺寸小型化，以增加与主机设备对接的收发器模块的数目。通过增加连接端口的数目，主机设备在给定的物理空间内容纳较高数目的网络连接。在一些情况中，可能理想的是，收发器模块是可热插拔的，即，允许从主机设备插入和拔出收发器模块而无需关断电源。
为了实现这些多种目的，且确保不同制造商之间的兼容性，采用的国际和工业标准限定光收发器模块的物理尺寸和形状。例如，一群光部件制造商开发了用于称为小形状因子可插拔(SFP)收发器的光收发器模块的一组标准。除了电接口的细节以外，该标准还限定了用于SFP收发器模块的物理尺寸和形状，以及关联于主机设备的对应的连接端口或模块罩(cage)。这些标准确保了不同制造商的产品之间的互操作性。最近，10Gb/s小形状因子可插拔(XFP)标准与所有与尺寸、汲取电流(current draw)等有关的对应的细节一起被采用。
随着满足SFP或XFP标准的收发器封装的减小、以及数据速率的增大，由收发器生成的热已成为一个问题。散热机构或冷却机构减轻由这些收发器内的激光器和激光二极管产生的过多的热。例如，10G比特收发器通常需要散热机构在15-30摄氏度(℃)的标准温度范围中工作，而用于较低速度光传输的收发器可以不需要散热。然而散热机构的使用增大了组装收发器的复杂性和成本，减少了本来可用于收发器的光和电功能部件的空间，并增大了使收发器工作所需的功率的量。
一种类型的散热或冷却机构是热电冷却器(TEC)。TEC将收发器或收发器的特定部件的温度保持在预定点。如果该部件变得过热，电流在TEC中以一个方向流动以产生冷却。如果该部件变得过冷，电流以另一方向流动且TEC起到加热器的作用。不幸地是，TEC在冷却模式期间比在加热模式期间需要大得多的功率。随着模块温度的增大，TEC消耗的用于冷却的功率呈指数增大。
图1示出曲线图10，该图是如标号12所示的由TEC汲取的电流相对于TEC的热和冷侧之间的温度差(TEC的ΔT)之间的关系的示意性表示。用于TEC的零功率温度表示为“0”，即在该点TEC的冷和热侧之间的温度没有差异，如标号14所示。从曲线图10上的曲线16可看出，当TEC的ΔT变成负的时，由TEC汲取的用于加热的电流的量只稍微地上升。这是因为TEC开始以加热模式工作，并且汲取少量的电流。然而，当ΔT变成正的时，由TEC汲取的用于冷却的电流的量很迅速地上升。这是真实的，因为TEC作为加热器的效率比作为冷却器高得多。
在收发器应用中，通常TEC(热侧)的基座热附着至收发器的壳，且激光器附着至TEC(冷侧)的顶部。对于这种通常的设置，当收发器壳温度低于期望的激光器设置温度时，TEC处于加热模式，而相反，当收发器壳温度高于激光器设置温度时，TEC处于冷却模式。为了尽可能使TEC高效地工作，理想的是在宽的收发器壳温度范围上使TEC以加热模式工作。
设计成使激光器在从约15℃至约30℃的温度范围内工作的当前的收发器模块存在一个问题。由于典型收发器模块的工作环境，即许多模块彼此靠近地安置，收发器的工作壳温度远远超过期望的激光器温度范围，这需要控制激光器温度的TEC以效率较低的冷却模式运转。这出现了一个问题，因为包括TEC在内的收发器模块可利用的功率的总量是有限的，且花费大量功率以保持收发器的激光器冷却至不大于30℃是不期望的。
一个相关的问题是在给定的温度范围中收发器模块可用的带宽。在本领域中公知，可通过调节温度来对信道间隔调谐。例如，对于约100GHz的信道间隔，在信道之间移动需要约10℃的温度偏移。对于设计成在几个DWDM信道工作的收发器，有必要增大TEC的温度控制范围，以提供必要的热调谐。为了在单个100GHz信道工作，典型地需要大约10℃的温度控制范围。然而，为了在两个100GHz信道上工作，需要大约20℃的温度控制范围。对于多信道应用，优化激光器温度范围以将TEC功率消耗最小化变得甚至更关键。

发明内容
依照以上所述，理想的是，使热电冷却器(TEC)在宽的模块温度范围上以效率较高的冷却模式工作，以使模块(TEC)的功率消耗最小化。如果模块可在扩展的温度范围上工作以允许在多个信道对模块调谐，也是有益的。这允许较大量的数据传输并且仍然保持低的总功率消耗。
本发明描述了一种光电子器件，其在允许TEC在大部分时间以加热模式工作的温度范围中工作。结果，用于光电子器件的汲取电流在扩展的温度范围上保持在限定的最大值之下。在一个示范性的实施例中，在保持模块电流在300mA或低于300mA的同时，模块可在从约-10℃至约75℃的温度范围中工作。这在一种配置中通过将激光器工作温度设置到大约50℃来实现。通过使激光器在提高的温度工作，用以保持激光器温度的TEC在大部分时间可保持在效率相对较高的加热模式。
在另一配置中，激光器的工作温度可被提高，使得TEC只以加热模式工作。在任一情形中，结果都是汲取的电流小于现有模块的高效的光电子模块，同时保持激光器的效率。
本发明的这些和其他的目的和特征将通过下面的描述和所附权利要求而变得更全面地显现，或可以由下面所阐明的本发明的实践而习知。


为了进一步阐明本发明的上述和其他的优点和特征，将参考在附图中图示的本发明的特定实施例来提供本发明的更为具体的描述。应理解，这些附图仅描绘了本发明的典型实施例，因此不应认为是对本发明范围的限制。将通过使用附图，利用附加的特性和细节描述和解释本发明，在附图中图1示出了TEC电流相对于TEC的热和冷侧之间的温度差异(ΔTTEC)的曲线图；图2是光电子收发器的一个实施例的框图；图3是示出了用于控制图2中的光电子收发器的激光发射器温度的电路的框图；图4是示出了用于标准的和优化的激光器温度的模块的汲取电流相对于模块的壳温度的曲线图；图5是示出了允许波长调谐的两个温度处的模块的汲取电流相对于模块的壳温度的曲线图；以及图6示出了用于使光电子模块中的功率消耗最小化的一种示范性方法。
具体实施例方式
本发明的示范性实施例指向减轻在较高温度时为冷却光电子器件或模块的部件而汲取过多的TEC电流的问题。这些实施例允许用于器件或模块的壳温度增大，以允许TEC保持在效率较高的加热模式，而不是进入效率较低的冷却模式。
这比现有的温度控制系统有利，因为现有的温度控制系统设法优化光电子器件的部件、如收发器模块内的激光器在一温度范围上的性能。这样的现有系统试图设计温度控制系统以将激光器控制到优化的温度。不幸的是，这导致了如此的收发器系统，其中温度控制系统功率过高，因而无法用于小形状因子、可插拔收发器应用、诸如但不限于10吉比特小形状因子可插拔(XFP)模块。
本发明的示范性实施例的做法正好相反，其确定使由温度控制系统以及因而模块整体使用的功率的量最小化的激光器温度范围。这导致了在比现有光电子模块更大的温度范围上效率高得多地使用功率。
另外，本发明的示范性实施例提供了优于典型地工作在从约15℃至约30℃的温度范围中的现有光电子模块的几个优点。例如，随着越来越多的现有模块被封装入配线板(patch panel)，板内部的温度趋向于升高。这需要使现有模块的TEC工作以降低模块温度。由于TEC在冷却模式效率低得多，保持30℃的最大激光器温度经常需要的电流比在可应用标准下模块整体被允许汲取的电流更大。不论现有的标准如何，当TEC将激光器冷却至30℃以下的阈值水平时，现有的光电子模块趋向于汲取过多的电流。本发明通过使激光器在提高的温度工作使得TEC至少在大部分时间以加热模式工作而不是以效率较低的冷却模式工作来克服此问题。这导致了该光电子模块在比现有光电子模块大的温度范围上所汲取的电流低于限定的阈值。
提供的另外一个优点在于，对于期望的功率消耗或电流负荷，使光电子模块在一扩展的温度范围上工作。这通过对所选择的信道调谐激光器温度而允许单个模块在多个信道上传输数据。可在几个信道上工作的模块允许制造商减少覆盖某一信道范围所需要的部件的数量，并且减少用于那些布置这些系统的人的目录。
图2示出光电子收发器100的示意性表示。收发器100最少包括发射和接收器电路路径、一个或多个功率连接102和一个或多个接地连接104。另外，收发器100包括接收器光学子组件(ROSA)106，其包括机械式光纤插座和耦合光学器件，以及光电二极管和前置放大器电路。ROSA 106又连接至后置放大器集成电路108，其功能是从ROSA 106接收相对小的信号并且放大和限制这些信号以产生均匀幅度的数字电子输出，该输出通过RX+和RX-管脚110连接至外部电路。后置放大器电路108提供被称作信号检测或信号损失的数字输出信号，其指示了存在或不存在合适强度的光输入。除了可从罩伸出的连接器以外，收发器100的所有部件可位于保护壳或罩112中。
包括金属的、塑料的、陶瓷的盒以及其他壳或罩结构的适合的罩是现有技术中公知的。在一个实施例中，保护壳112如下宽度3cm或更小；长度6.5cm或更小；以及高度1.2cm或更小。吉比特接口转换器(GBIC)标准(SFF-8053 GBIC标准5.5版)需要模块罩的尺度近似于3cm×6.5cm×1.2cm。由此，该实施例的保护壳112符合GBIC标准的外形需求。
在另一实施例中，壳112的物理尺度是宽度0.54英寸或更小；长度2.24英寸或更小；以及高度0.34英寸或更小。小形状因子可插拔的多源协议(SFP MSA)要求适应的模块罩的尺度近似于0.54″×2.24″×0.34″。由此，该实施例中的模块罩符合SFP标准的外形需求。注意，本发明不局限于上述形状因子需求。壳112还可以遵守XFP标准。另外，具有本公开的权益的本领域技术人员应理解，本发明适合于各种现有的或仍然有待确定的形状因子，其中的一些可比这里示出的小或大。
收发器100的发射电路可包括发射器光学子组件(TOSA)114和激光器驱动器集成电路116，从TX+和TX-管脚118获取信号输入。TOSA 114包括机械式光纤插座和耦合光学器件，以及热电冷却器(TEC)和激光二极管或LED。激光驱动器电路116向激光器提供AC驱动和DC偏置电流。从收发器100的I/O管脚(未示出)获取用于驱动器的信号输入。在其他实施例中，TEC在TOSA 114之外。在另外的其他实施例中，TEC被集成在激光器晶体管轮廓(TO)封装内或其他激光器封装内。
另外，光电子收发器100包括热电冷却器(TEC)驱动器120和未示出的附加电路用于控制TOSA 114温度。下面将结合图3更详细地描述TEC驱动器120的一个实施例和附加电路。
在图2中还示出可以包括一个、两个或多个芯片的微处理器130，其被配置用于控制收发器100的工作。合适的微处理器包括但不局限于由Microship Technology有限公司制造的PIC16F873A、PIC16F8730和PIC16F8718位CMOS FLASH微控制器。微处理器130被耦合以将控制信号提供到后置放大器108和激光器驱动器116，且这些部件和ROSA 106和TOSA 114提供返回至微处理器130的反馈信号。例如，微处理器130提供信号(例如，偏置和幅度控制信号)以控制激光器驱动器电路116(其由此控制光输出信号的消光比(ER))的DC偏置电流电平和AC调制电平，而后置放大器电路108提供信号检测输出至微处理器130以指示存在或不存在合适强度的光输入。
偏置电流电平影响收发器100的光输出波长。本领域技术人员认识到，偏置电流的增大改变激光器芯片的有源区的温度。更具体地，随着偏置电流增大，激光器芯片的功率耗散也增大。且随着激光器芯片中耗散功率的增大，具有固定热阻的激光器芯片的温度也增大。即使激光器芯片底座的温度典型地通过TEC 120来控制也是如此。
收发器100的各个部件的温度和/或其他物理条件可通过使用耦合到微处理器130的传感器获取。在一些实施例中，光链接的条件还可使用传感器获得。
除了这些控制功能外，有时还与这些控制功能相结合，还存在许多其他任务，可通过微处理器130处理。这些任务包括但不必要局限于以下·安装功能。这通常涉及在工厂中在零件到零件基础上做出的所需调节，以允许诸如激光二极管阈值电流的部件特性的变化。
·识别。这涉及通用存储器(例如，EEPROM)内的识别码的存储。附加的信息，诸如子部件修订和工厂测试数据也可存储在通用存储器内用于识别。
·眼安全和一般故障检测。这些功能用以识别异常和潜在的不安全工作参数，且用以将其报告至主机设备和/或如果合适则执行激光器关机。传感器可用以识别这样的异常或潜在的不安全工作参数。
·接收器输入光功率测量。此功能用以测量输入光功率并且在存储器中可存储此测量的报告。
·激光二极管驱动电流。此功能用以设置激光二极管的输出光功率电平。
·激光二极管温度监视和控制。在一个实施例中，温度控制器(例如，热电冷却器(TEC))设置在TOSA 114的内部或附近，用于控制其中的激光发射器的温度。在此实施例中，微处理器130负责将控制信号提供至温度控制器，以将TOSA 114的温度保持在由图4中示出的曲线图所限定的壳温度范围内。
继续参考图2，收发器100可具有串行接口132，用于与主机设备通信。此处所述的主机设备指的是收发器附着至其上的链接卡和/或收发器为其提供光连接的主系统计算机。主机系统可以是计算机系统、网络附着的存储(NAS)设备、存储区域网络(SAN)设备、光电子路由器以及其他类型的主机系统和设备。
在一些实施例中，光电子收发器100包括可执行上述列出的一些功能的集成电路控制器。例如，集成电路控制器执行识别和眼安全和一般故障检测的任务，而微处理器提供到温度控制器的控制信号，并且还可执行其他任务。
另外，光电子收发器还可包括在GBIC标准(SFF-8053)中描述的TX禁止134和TX故障136管脚。在GBIC标准中，TX禁止管脚134允许发射器被主机设备关闭，而TX故障管脚136是向主机设备指示在激光器或相关联的激光器驱动器电路中存在某个故障条件的指示器。还可有关联于微处理器130的信号损失(LOS)管脚138。LOS管脚138允许微处理器130例如当载波信号丢失时关闭TOSA 114中的激光器。
图3示出了收发器100的温度控制电路140的一部分。温度控制电路140耦合到TOSA 114。在一些实施例中，TOSA 114包括激光器组件142(例如，激光晶体管轮廓封装)，其又包括激光发射器(例如，边缘发射激光二极管或垂直腔表面发射二极管)，在当被施加激光偏置电流Ilaser bias时其被激活。在图3中还示出了耦合到激光器组件142的激光器温度传感器144和热电冷却器(TEC)146。在其他的一些实施例中，激光器温度传感器144和/或TEC 146被集成在激光器组件142内。在另外的其他实施例中，激光器温度传感器144和/或TEC 146在TOSA 114之外。
在一些实施例中，激光器温度传感器144是热敏电阻。还可以使用适于测量激光二极管温度的任何其他器件。这种器件的实例可包括但不局限于以下实例，硅IC温度传感器、热电偶、电阻性温度探测器(RTD)、以及本领域技术人员公知的其他这种器件。激光器温度传感器144产生作为激光二极管的温度的函数而变化的信号(VTL)。如上所述，且如本领域技术人员所公知的，激光二极管产生的光信号的波长作为激光二极管的温度的函数而变化。因而，在其他实施例中，测量光信号波长的传感器可被激光器温度传感器144直接代替。在另外的其他实施例中，使用对作为激光二极管的温度的函数而变化的激光二极管的工作条件进行测量的器件，代替激光器温度传感器144。
仍然参考图3，激光器驱动器电路116提供AC驱动功率和DC偏置电流Ilaser bias到激光器组件142，以激活激光发射器和设置激光器组件的AC调制。微处理器130通过偏置控制信号和幅度控制信号控制激光器驱动器电路116的该方面。激光器驱动器电路116还传送与Ilaser bias成比例的电压V(Ilaser bias)，使得微处理器130可以间接监视可由于诸如温度的工作条件而变化的Ilaser bias的实际值。在一些实施例中，微处理器130监视来自背光二极管(也称作监视光电二极管)的信号，代替监视(或还监视)电压V(Ilaser bias)。在一些实施例中，微处理器130使用所监视的信号来确定对DC偏置电流Ilaser bias的调整。
还可任选地通过环境温度传感器150将附加输入提供至微处理器130，环境温度传感器150测量TOSA 114周围的环境温度，并且产生用于微处理器130的作为环境温度的函数而变化的信号(VTA)。虽然激光器温度传感器144优选地放置在激光发射器附近，但因为激光器温度传感器144物理上与激光发射器分离，所以从激光器温度传感器144读取的温度不同于激光发射器的实际温度。结果，从激光器温度传感器144读取的温度及其信号VTL作为外界温度的函数而变化。通过接收环境温度信号VTA，微处理器130能够补偿环境温度对从激光器温度传感器读取的温度的影响。
除了V(Ilaser bias)、VTL和VTA信号，微处理器130还通过串行接口电路132(图2)接收来自主机设备的输入。在一些实施例中，微处理器130使用从主机器件、激光器驱动器电路116和环境温度传感器150收集的信息生成模拟的TEC命令信号以设置激光器组件142中的激光发射器的温度。特别地，微处理器130基于下列输入来自激光器驱动器电路116的V(Ilaser bias)，来自激光器温度传感器的VTL，来自环境温度传感器150的VTA，以及在光电子收发器100的校准期间预先存储在微处理器130内的被校准的值来生成TEC命令信号。
TEC命令信号被提供至TEC驱动器电路120。TEC驱动器电路120配置成根据TEC命令信号生成输出信号VTEC以驱动TEC 146。如以上所提到的，发送至TEC 146的命令信号基于将壳112(图2)和/或激光器组件142的工作温度设置在特定边界内，使得通过收发器100汲取的电流保持在最大水平以下。另外，选择命令信号使得TEC 146总是、基本上总是或在大部分时间以加热模式工作。
图4示出了在不同激光器设置温度下，基于收发器的壳温度的、由收发器100汲取的电流的曲线图表示。曲线图200显示了总模块电流202与模块壳温度204的关系。该模块可以是密集波分多路复用(DWDM)吉比特接口转换器(GBIC)，其是使用分布式反馈(DFB)激光器作为发射器部件的光电子收发器。在本发明的一个示范性实施例中，该模块可以是10Gb/s标准形状因子可插拔(XFP)模块。然而，本领域技术人员将认识到，还可使用其他类型的模块。在本发明的示范性实施例中，可使用设计在给定温度、或在给定的温度范围上工作的、并且使用TEC或其他温度保持器件以帮助保持该温度的任何模块。
在图4中，第一曲线206显示当壳温度设置在约30℃的第一点208时总的模块电流，该温度对于现有的模块是典型的。此温度点过去由于许多原因而被选择用于DWDM应用。首先，DWDM发射器被原始设计成以约15℃至约30℃的室温在室内工作。其次，模块中使用的DFB激光器还被设计成在约25℃效率最高和最可靠。
不幸的是，随着给定面板中的光学端口的密度增大以便减小系统的尺寸，面板内部的温度升高。由于TEC是非常高效的加热器，但却是效率低得多的冷却器，随着面板中温度上升，模块的总功率消耗呈指数上升。这在曲线206中可容易地看出。如标号220所示，在约65℃的最大壳温度，总电流超过400mA，如图4中的参考点214所示。
由于不同的原因，汲取如此大的电流是不理想的。首先，对于图4中所示的DWDM GBIC，最大模块电流已被标准化至300mA以下。此最大模块电流包括使激光器和模块中的其他电子装置工作所必要的所有功率，以及由TEC使用以将激光器或其他光电子器件保持在指定温度的电流。其次，随着需要越来越大的电流以便向面板中的众多模块供电，需要越来越大的电源。这些较大的电源还产生了更多的热量，这些热量必须以某种方式耗散。
第二曲线210示出了根据本发明的收发器的一个示范性实施例。激光器组件142(图3)以优化的温度工作，以便在扩展的壳温度范围上将模块电流最小化。对于第二曲线210，优化的温度是约50℃，如数据点212所示。该模块在约0℃至约75℃的温度范围内很好地保持在约300mA的电流值以下。在此宽的温度范围上平衡汲取电流，使得在模块温度范围的低端(约0℃)汲取的电流近似地等于在模块温度范围的高端(75℃)汲取的电流，这是本发明的一个优点。
另外，上述技术既可用于针对环境温度范围平衡模块的汲取电流，也可用于针对激光器温度范围平衡模块的汲取电流。限定激光器温度的可使用范围，允许在此范围内对激光的波长进行热调谐。如果激光器温度范围足够宽，这将允许激光器在多个信道工作，如由ITU所限定的。例如，如在图5中所表示的，如果所需的壳温度范围是-5℃至65℃，激光器可在40℃与50℃之间工作，如由线230和232所分别表示的，同时将模块电流保持在300mA的最大值以下。对于此实例，10℃是最大可允许调谐范围。如果多信道工作需要更大的调谐范围，则重复此操作以在例如20℃的范围的扩展范围上将电流消耗最小化。
图6示出了总体上用标号240指示的、用于保持用于光电子模块的所需功率消耗水平的一种示范性的方法。方法240只示出了一种示范性的方法。本发明不局限于示出的方法，而可包括较少的步骤、额外的步骤或步骤的交替组合。
方法240包括限定最大和最小壳温度的第一步骤，如由框242所表示的。最大和最小壳温度提供了诸如但不局限于激光器的光电子器件可在其上工作的边界。接着，限定了最大模块电流，如由框244所表示的。可通过诸如但不局限于XFP标准的标准设置组织来设置最大模块电流，其中XFP标准将最大模块电流限制在400mA。然而，高于或低于400mA的其他限制都是可以的。
示范性的方法240中的最后步骤是设置激光器工作温度，如由框246所表示的。设置此激光器工作温度，使得诸如图4和5中曲线所示的功率曲线保持在所限定的边界内。在方法240的一个示范性实施例中，最大和最小壳温度被分别设置在80℃和0℃，最大模块电流设置为400mA，且激光器工作温度设置为50℃。本领域技术人员将认识到，其他的范围、电流和工作温度也是可以的。
本发明的示范性实施例提供了优于现有技术的若干优点。现有技术器件典型地在从约15℃至约30℃的温度范围中工作。随着系统中封装入越来越多的模块，面板内部的温度趋向于升高。由于密集封装系统内的自加热，这需要TEC在较低的环境温度就开始工作。由于TEC在冷却模式效率低得多，在上面讨论的可应用标准下，在面板中保持低于30℃所需要的功率大于模块整体被允许汲取的功率。
如所述的，该技术可用于在被限定的激光器工作温度范围上将功率消耗最小化。这允许单个模块在多个信道上传输数据。这大大地提高了模块的数据传输效率。
可以其他特定形式实施本发明而不背离其精神或基本特性。无论从哪方面看，都应认为描述的实施例仅是说明性而不是限制性的。因而，通过所附权利要求而不是通过上述描述指示本发明的范围。落入权利要求的等价设置的含义和范围内的所有改变都包括在权利要求的范围内。
权利要求
1.一种光电子器件，包括壳；激光器组件，设置在所述壳内；以及温度控制器件，与所述激光器组件通信，所述温度控制器件以冷却模式或加热模式工作，当所述温度控制器件优化为在约50℃工作时，所述器件以所述加热模式工作比以所述冷却模式工作更频繁。
2.权利要求1所述的光电子器件，其中所述激光器组件包括密集波分多路复用吉比特接口转换器(DWDM GBIC)收发器模块。
3.权利要求2所述的光电子器件，其中所述密集波分多路复用吉比特接口转换器是XFP模块。
4.权利要求1所述的光电子器件，其中所述壳温度保持在约45℃至约80℃的范围内。
5.权利要求1所述的光电子器件，其中当所述壳温度是约85℃时，所述模块汲取的电流小于约400mA。
6.权利要求1所述的光电子器件，其中当所述壳温度在约0℃至约75℃的范围内时，最大电流小于300mA。
7.一种光电子器件，包括壳，适于安装至通信面板；激光器组件，设置在所述壳内，并且能够从所述通信面板汲取电流；以及温度控制器件，与所述激光器组件通信；所述温度控制器件控制所述壳的温度，以便当所述温度大于约65℃且小于约85℃时，从所述通信面板汲取的电流小于约400mA。
8.权利要求7所述的光电子器件，其中所述激光器组件包括密集波分多路复用吉比特接口转换器(DWDM GBIC)收发器模块。
9.权利要求8所述的光电子器件，其中所述密集波分多路复用吉比特接口转换器是XFP模块。
10.权利要求7所述的光电子器件，其中所述壳温度保持在约45℃至约80℃的范围内。
11.权利要求7所述的光电子器件，其中当所述壳温度是约85℃时，所述模块汲取的电流小于约400mA。
12.权利要求7所述的光电子器件，其中当所述壳温度在约0℃至约75℃的范围内时，最大电流不超过300mA。
13.一种用于在激光器的工作温度的范围上平衡由所述激光器汲取的电流的方法，所述方法包括以下步骤在工作激光器温度范围上确定激光器的最大汲取电流；以及基于所述工作激光器温度范围确定所述激光器的优化的温度；选择所述优化的温度使得当所述工作激光器温度增大至所述温度范围的最大温度时，所述激光器汲取的电流小于所述最大电流，并且当所述激光器工作温度减小至用于所述工作激光器温度范围的最小温度时，所述激光器汲取的电流小于所述最大电流。
14.权利要求13所述的方法，其中所述激光器工作温度保持在约-5℃至约80℃的范围中。
15.权利要求13所述的方法，其中当所述激光器工作温度是约85℃时，所述模块汲取的电流小于约400mA。
16.权利要求13所述的方法，其中当所述激光器工作温度在约-5℃至约75℃的范围中时，最大汲取电流小于300mA。
17.权利要求13所述的方法，其中所述温度范围从约-5℃至约75℃。
18.权利要求17所述的方法，其中所述优化的温度是约50℃。
19.权利要求13所述的方法，其中所述激光器是收发器模块的一部分。
20.权利要求19所述的方法，其中所述收发器模块是XFP模块。
21.权利要求19所述的方法，其中所述收发器模块是密集波分多路复用吉比特接口转换器(DWDM GBIC)。
22.权利要求21所述的方法，其中所述密集波分多路复用吉比特接口转换器是XFP模块。
全文摘要
公开了一种使由光电子模块所使用的功率的量最小化的系统和方法。该系统使用热电冷却器(TEC)以将该模块的壳温度保持在约50℃。这允许该TEC以效率高得多的加热模式工作，由此使用来保持该模块温度的电流的量最小化。该方法包括确定用于光电子模块的温度范围和工作温度的步骤，使得不超过最大电流水平。在一个示范性实施例中，具有从约－5℃至约75℃的温度范围的约50℃的工作温度允许的最大电流为约300mA。
文档编号G02B6/36GK1922522SQ200580005363
公开日2007年2月28日 申请日期2005年2月22日 优先权日2004年2月21日
发明者詹姆斯·斯特沃特 申请人:菲尼萨公司