[發明專利]收發一體高速信號光傳輸裝置和信號光傳輸方法

有效

• 申請號: 202011206121.3
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112543061B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 吳振剛;天國周;魏常
• 申請（專利權）人: 安徽光纖光纜傳輸技術研究所（中國電子科技集團公司第八研究所）
• 主分類號: H04B10/40
• 分類號: H04B10/40
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 解政文

1.一種收發一體高速信號光傳輸方法，所述方法基于如下裝置：

殼體，殼體內設置有信號接收電路和信號發射電路，其特征在于：

信號接收電路包括：探測器、第一信號耦合電路、限幅放大器、第二信號耦合電路；探測器接收光信號，將光信號轉化為電信號依次傳輸給第一信號耦合電路、限幅放大器、第二信號耦合電路，輸出電信號，

信號發射電路包括：第三信號耦合電路、激光調制與驅動電路、光功率控制電路、消光比控制電路、第四信號耦合電路和激光器；

輸入的電信號依次傳輸給第三信號耦合電路、激光調制與驅動電路、第四信號耦合電路和激光器；激光器發射光信號；

通過補償程序或查找表的方式實現光功率、消光比的穩定控制和溫度補償；

程序或查找表補償電路包括：驅動器U1、激光器U2、限幅放大器U3、探測器U4、10針電連接器J；

10針電連接器J的1腳為：LOS引腳；

10針電連接器J的2腳為：VEER引腳；

10針電連接器J的3腳為：RD+引腳；

10針電連接器J的4腳為：VCCR引腳；

10針電連接器J的5腳為：RD-引腳；

10針電連接器J的6腳為：TDIS引腳；

10針電連接器J的7腳為：VCCT引腳；

10針電連接器J的8腳為：TD+引腳；

10針電連接器J的9腳為：VEET引腳；

10針電連接器J的10腳為：TD-引腳；

10針電連接器J的7腳與VCCT相連接；

10針電連接器J的9腳接地；

限幅放大器U3的LOS引腳與10針電連接器J的1腳相連接；

限幅放大器U3的RX+引腳通過第五電容C5與10針電連接器J的3腳相連接；

限幅放大器U3的RX-引腳通過第六電容C6與10針電連接器J的5腳相連接；

限幅放大器U3的LOSV引腳與第五電阻和第六電阻的一端相連接；

第五電阻另一端與10針電連接器J的4腳相連接；

第六電阻另一端與10針電連接器J的2腳相連接；

限幅放大器U3的IN+引腳通過第七電容與探測器U4的OUT+引腳相連接；

限幅放大器U3的IN-引腳通過第八電容與探測器U4的OUT-引腳相連接；

驅動器U1的ALS引腳與10針電連接器J的6腳相連接；

驅動器U1的DATP引腳通過第一電容C1與10針電連接器J的8腳相連接；

驅動器U1的DATN引腳通過第二電容C2與10針電連接器J的10腳相連接；

驅動器U1的IMDDP引腳通過第三電容C3與激光器U2的LD+腳相連接；

驅動器U1的IMDDN引腳通過第四電容C4與激光器U2的LD-腳相連接；

第一電感L1與第七電阻相互并聯；

驅動器U1的IBIAS引腳與相互并聯的第一電感L1和第七電阻R7一端相連接；

第一電感L1和第七電阻R7另一端與激光器U2的LD-腳相連接；

驅動器U1的BSET引腳通過R1與10針電連接器J的7腳相連接；

驅動器U1的BSET引腳通過R2接地；

驅動器U1的MSET引腳通過R3與10針電連接器J的7腳相連接；

驅動器U1的MSET引腳通過R4接地；

通過補償程序或查找表的方式實現光功率、消光比的穩定控制和溫度補償方法為：

10針電連接器J的下半部分為發射通道電氣連接端子，電信號通過TD+、TD-輸入本產品，信號輸入后通過耦合電容第一電容C1、第二電容C2耦合進激光調制與驅動器U1的信號輸入端DATP、DATN，U1完成信號調制后通過輸出端IMDDP、IMDDN經耦合電容第三電容C3、第四電容C4輸出至激光器U2的LD+、LD-端，由U2轉換成光信號發射出去；

J的P6是發射通道使能引腳，用戶可控制該引腳電平，使能或關閉發射通道；

J的7引腳、9引腳分別是發射通道的電源和地引腳；

驅動器U1的BSET引腳是偏置電流設置引腳，

驅動器U1根據BSET引腳上的電壓以100mA/V系數轉換成電流，轉換后的電流由U1的IBIAS端通過L1和R7并聯后輸出至激光器U2的LD-端，使得激光器U2發出符合設計要求的光功率；

驅動器U1的MSET引腳是調制電流設置引腳，U1能夠根據MSET引腳上的電壓以10mA/RL系數轉換成電流；

RL為激光器U2內阻，轉換后的電流由驅動器U1的IMDDP、IMDDN端輸出至激光器U2的LD+、LD-端，使得激光器U2發出的光信號消光比符合設計要求；

調試時將第二電阻R2、第四R4替換成可調電阻，先在常溫下調節第一電阻R1與第二電阻R2、第三電阻R3與第四R4的配比，使得輸出光功率和消光比符合設計要求，然后再在高低溫情況下調節R2、R4可調電阻阻值，使得輸出光功率和消光比符合設計要求，記錄高低溫情況下第二電阻R2、第四電阻R4可調電阻阻值，通過計算得到第二電阻R2、第四電阻R4位置上電阻的溫度系數，更換成相應的溫敏電阻即可，從而達到采用簡單的電阻搭配方式實現光功率、消光比的穩定控制和溫度補償；

探測器U4接收到光信號后，轉換成弱電信號，通過OUT+、OUT-端經耦合電容第七電容C7、第八電容C8耦合至限幅放大器U3的IN+、IN-端，由限幅放大器U3放大后通過RX+、RX-端經耦合電容第五電容C5、第六電容C6輸出至電連接器J的RD+、RD-端，進入用戶電路板；

當U4接收到的光信號過弱或無光輸入，則會通過LOS端輸出告警信號，第五電阻R5、第六電阻R6搭配設置告警信號門限；

電連接器J的上半部分為接收通道電氣連接端子，RD+(P3)、RD-(P5)為本產品輸出信號正負端，LOS(P1)為告警信號輸出端子，電連接器J的2引腳、4引腳分別是接收通道的地和電源引腳。