[實用新型]帶恒溫控制波長可調的上行突發模式光發射機

有效

• 申請號: 201821623063.2
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN209017047U
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 許泉海;賴瑋煒
• 申請（專利權）人: 杭州萬隆光電設備股份有限公司
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;G02B6/42;H01S3/04;H01S3/042
• 代理公司: 杭州云睿專利代理事務所(普通合伙) 33254
• 代理人: 楊淑芳

本實用新型公開了一種帶恒溫控制波長可調的上行突發模式光發射機，包括中央處理器CPU，半導體制冷器TEC控制電路，一體化激光器BOSA組件，以及自動功率控制電路APC和RFoG控制電路，所述的一體化激光器BOSA組件中包含微型TEC半導體制冷器，熱敏電阻RT，激光器Laser，背光探測器MPD，下行光探測器PD和波分復用器WDM；本實用新型將TEC內置在BOSA組件中直接作用于激光器，中間沒有經過任何傳導介質，溫度調整效率非常高，同時因為大大減少了溫度散失，其所消耗的電源功率也低至<1W，在節能方面非常具有優勢；同時也消除了產生OBI的隱患。

技術領域

本發明屬于有線電視HFC雙向通信領域，尤其適用基于DOCSIS+PON架構的雙向通信網絡的上行突發模式光發射機，其在上行傳輸鏈路應用及消除其光差拍干擾(OBI)。

背景技術

在現行有線電視HFC(光纖同軸混合網)網絡“光進銅退”的大環境下，最后一公里采用DOCSIS+PON方案的雙向FTTH(光纖到戶)及FTTB(光纖到樓)是現在乃至未來發展的大趨勢。現有基于DOCSIS方案的傳統HFC網絡在實現雙向傳輸時，由于上行分配網絡在設備增加時存在的漏斗噪聲匯聚問題，使雙向網絡面臨極大的通信技術瓶頸，此時RFoG(RF overGlass)技術應運而生。

隨著雙向網絡發展的趨勢，當進入到雙向光纖到戶(FTTH)或光纖到樓(FTTB) 時，隨著終端光機數量的不斷增加，此時必須引入無源PON技術，采用RFoG光機及無源PON網絡組網。當RFoG光機的上行激光器采取同一波長傳輸時，網絡中的某些RFoG光機可能會因噪聲過大而造成非正常開啟，另外由于DOCSIS3.0版本以上的上行系統為多頻點上行信號，將同時存在多個不同的上行時序表，同一時刻會存在多個CM設備同時發送信號，也就意味著會有多個RFoG設備同時被開啟，所有的光信號通過PON網絡混合后到達前端的上行光接收機，由于光波長完全相同或相臨波長間隔小于0.1nm，將互相產生干擾使SNR(信噪比)值降低，從而產生誤碼，嚴重影響到通信質量，這種現象被稱為OBI(光差拍干擾)。

為了消除OBI問題，業內普遍采取了在RFoG光機中使用不同輸出波長激光器的方式來解決，即WDM(波分復用)方式。這個方案采用每間隔20nm來定制一種激光器波長，由于每個RFoG光機的上行光波長都互不相同，理論上一定程度上確實有效地解決了OBI問題。但同時也因為光譜資源的限制，需要避開用于下行傳輸的1550nm，并且其附近±40nm都不能使用，以保證光隔離度指標。如此一來實際可用的波長其實并不多，常用到的只有8個波長，網絡中如果使用了數據通信，則可用波長會更少，因為要避開用于數據通信的1310nm和1490nm，這樣就直接導致了網絡的擴容性不強，對于后期的網絡安裝維護也非常繁瑣。更致命的一點是，雖然標稱波長間隔有20nm，但激光器在生產過程中由于其固有特性，往往并不能做到與標稱波長相吻合，一般只能以標稱波長±10nm來控制。而光機在工作時將產生溫升，不同環境溫度下光機的溫升差異很大，溫度的升高直接會導致激光器波長產生偏移，當在不同溫度環境同時使用時，由于標稱波長的誤差及溫度影響波長的偏移，將可能還會產生OBI。

業內還有另一種解決OBI問題的方法是采用光中繼的方式，該方案在組建網絡時，使每個RFoG光機與一臺反向光接收機相對應，再將多個光接收機輸出的 RF(射頻)信號進行混合后用一臺上行光發射機發送到前端CMTS。由于光機采取一對一的方式接收，不需考慮波長的問題，也就不存在產生OBI。但這種方案在組網時需要用到大量的上行光接收機和光纖，造價非常高，整個網絡的運行穩定性也較差，因此并沒有得到廣泛應用。