[發明專利]10G EPON OLT單纖三向光模塊

有效

• 申請號: 201110129411.7
• 申請日: 2011-05-18
• 公開（公告）號: CN102209281A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 張書源;蔣旭
• 申請（專利權）人: 索爾思光電（成都）有限公司
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04B10/24
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 林輝輪;王蕓

技術領域

發明涉及10G以太網無源光網絡(10GEPON)技術，特別是涉及一種高速單纖三向XFP?10G?EPON?OLT光模塊。

背景技術

隨著FTTx(光纖到用戶終端)技術的推廣和普及，高速寬帶業務逐步改變著人們的生活和工作方式，家庭高清晰互動影視節目、遠程醫療、遠程教育等不再遙遠。人們對帶寬的需求不斷增加，使目前的1G?EPON技術所提供的帶寬逐漸不能滿足寬帶業務的需求。因此，能夠提供更高帶寬的10G?EPON技術成為非常有吸引力的解決方案，而10G?EPON?OLT光模塊是該系統的重要組成部分。在1.25Gb/s向10Gb/s的過渡中，1.25Gb/s和10Gb/s兩種速率將會長時間的共存，因此，兼容1.25Gb/s和10Gb/s兩種速率的OLT將會有很大的市場需求。

在光模塊應用中，具有檢測光輸出功率和輸入功率的功能可以為模塊用戶提供光模塊的實時監控信息，確保光模塊的性能并正常工作。在連續模式光發射器應用中，光功率檢測器的數值是源自于對安裝于激光器驅動器上的背向光敏二極管(MPD)的電流，此電流與發射器光輸出功率近似成正比關系。在接收端突發模式應用中，雪崩光電二極管(APD)在相對較短的時間周期內接收到不同ONU發送的光功率的大小和時間長短均不相同，因此，要快速準確反應突發模式下的輸入光功率大小相對比較困難。另外，由于該模塊在單纖中有兩發一?收兩種速率三種光波長，在保證該方案發射端的發射性能和對發射端光功率進行實時監控的同時，保證突發工作模式接收端滿足EPON系統時序及收端通信指標要求也是一個難點。

發明內容

本發明的目的就在于提供本發明克服了現有技術中的缺點，提供了一種10G?EPON?OLT單纖三向光模塊，能對突發模式輸入光功率提供精確監控。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是這樣的：一種10G?EPON?OLT單纖三向光模塊，包括10Gb/s激光驅動器、1.25Gb/s激光驅動器、微控制器、單纖三向光器件、突發模式下的接收信號強度指示電路，10Gb/s激光驅動器、1.25Gb/s激光驅動器分別與XFP連接器連接，1.25Gb/s激光器驅動器、10Gb/s激光驅動器提供自動光功率控制環路(APC)和背光電流采樣功能，將模擬量轉換為數字量上報微控制器，通過微控制器的控制實現連續發光，再通過收端突發光功率監控，監控不同ONU發送的光功率，實現多個EPON?ONU光信號在同一光纖上的時分復用，從而單纖三向的數據傳送。在此過程中，10Gb/s發端電信號的10G數據正和10G數據負以差分的方式通過XFP連接器送入10Gb/s激光驅動器。1.25Gb/s發端電信號1G數據正和1G數據負以差分的方式通過XFP連接器送入1.25Gb/s激光驅動器。其中，所述10Gb/s激光驅動器是根據單纖三向光器件(Tri?OSA)中的10Gb/s背光檢測二極管反饋回的電流信號提供10G激光器輸出光功率的監控信息，將模擬量轉換為數字量上報微控制器，完成對所發出光功率的實時監控。所述1.25Gb/s激光驅動器是根據單纖三向光器件(Tri?OSA)中的1.25Gb/s背光檢測二極管反饋回的電流信號提供激光器輸出光功率的監控信息，將模擬量轉換為數字量上報微控制器，完成對所發出光?功率的實時監控。在單纖三向光模塊中還設置有雪崩光電二極管(APD)接收器，而雪崩光電二極管(APD)接收器又包括雪崩光電二極管(APD)和跨阻放大器(TIA)，該雪崩光電二極管(APD)偏壓由微控制器設置雪崩光電二極管(APD)偏壓控制電路產生。而微控制器通過監控光模塊的實時溫度，分別采用溫度對應激光驅動器驅動電流和溫度對雪崩光電二極管(APD)偏壓的查找表方式對光模塊的溫度特性進行補償，保證其光功率、消光比和靈敏度等特性指標滿足光纖通信要求。光信號經單纖三向光器件(Tri?OSA)中的雪崩光電二極管(APD)和跨阻放大器(TIA)轉換為幅度較小的電壓信號后送入限幅放大器，由限幅放大器送出滿足電信號指標要求的1.25Gb/s電信號到XFP連接器輸出。光信號經單纖三向光器件(Tri?OSA)中的雪崩光電二極管(APD)和跨阻放大器(TIA)轉換為幅度較小的電壓信號收端數據正和收端數據負后以差分的方式送入限幅放大器，由限幅放大器放大后以差分的方式送出滿足電信號指標要求的1.25Gb/s電信號收端數據正和收端數據負到XFP連接器輸出。10Gb/s激光驅動器、1.25Gb/s激光驅動器用于將10Gb/s和1.25Gb/s電信號轉換為穩定輸出光信號，能夠輸出滿足10Gb/s和1.25Gb/s?EPON光通信要求的連續光信號；所述突發模式下的接收信號強度指示電路能夠對不同突發時間長短的光信號提供實時光功率監控；提供發送光信號的功率指示。所述微控制器通過采樣電路，微控制器采用查找表的方式，能夠在0℃～70℃這樣的商業級溫度范圍內，對10Gb/s激光器、1.25Gb/s激光器的偏置電流和調制電流以及雪崩光電二極管(APD)的偏壓提供溫度補償，保證光器件的工作性能不受溫度變化影響，滿足連續模式下發端光信號和突發接收模式下收端電信號指標要求。