由于光通信技术的发展,使得国内主干网做到了数字化、宽带化和光纤化,建立高速和高数据容量的传输系统催生光纤通信系统的不断完善,而光纤用户接入网技术的进展和升级与之不匹配,很大程度上限制了互联网特性的发挥。PON(Passive Optical Network)作为接入网的解决方法被全球光通信厂商所接受,其上行的非突发模式和突发模块关系到带宽利用率和网络传输速率,因此推出了高性能激光驱动器使得在非对称突发模式和非突发模式下运行有重大意义。对于突发模式驱动器,必须选择自动功率控制逻辑电路(APC-Automatic Power Control),因为必须在初始突发信号到来的非常短时间内实现功率调整,并且需要保证在突发信号到来前系统稳定并正常数据传输。高功率激光器必须使用大型半导体器件,因此具有高输入电容,这使得高速激光驱动器的设计变得困难。激光输出功率决定了光纤中的最大容许衰减和接收器所需的灵敏度。而对于功率控制相关电路的不足,论文采用SMIC0.18um技术设计了一种应用于10G PON带有数字平均自动功率电路的2.5G bps激光驱动器。保证激光驱动器有较大的输出功率,选择激光二极管做光源,根据其特性进行突发模式下激光驱动器设计。该驱动器核心电路由极性翻转电路、突发使能电路、调制/偏置电路,提供偏置电流、偏置电压并实现内部电源转换。激光器是电流控制的光发射器件,驱动电流大于阈值电流时,激光二极管才会工作,阈值电流随温度和寿命变化,为保证突发模式下激光驱动器输出功率稳定设计了自动功率控制电路(APC)。在平均自动功率模块电路,选用快速启动算法,包括粗调(斜坡模式调节和二进制调节)和精调,减小电路的突发开启时间,做到小于5ns。因为温度和器件老化使得偏置电流在电路中无法稳定保持,可编程电路补偿激光器特性变化,采用调节外部电流源来补偿由温度和器件老化产生的影响。在突发信号关断时,自动功率控制电路能准确的保持偏置电流不变,在APC输出端设计了 10位R2R型DAC(Digital to analog converter),下一个突发信号到来时,可迅速建立一个稳定的APC回路。采用Cadence spectre软件和专业软件对本文推出的突发模式电路结构做了模拟仿真,最大速率达到2.5G bit/s,调制电流100mA,偏置电流为80mA,眼图图形好,突发使能到来系统快速响应,平均自动功率保持在设计值的动态范围内,并对设计光芯片突发模式激光驱动器光发射模块高低温测试,数据符合要求,满足设计需求。