本發(fā)明涉及一種模擬光發(fā)模塊，尤其涉及一種基于XFP可熱插拔的模擬光發(fā)模塊。

背景技術(shù)：

目前，在傳統(tǒng)通信設(shè)備或CATV設(shè)備中大量采用模擬光發(fā)模塊來傳輸模擬信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)覆蓋，這種傳輸方式成本低，系統(tǒng)簡單，性能穩(wěn)定可靠。模擬光發(fā)模塊在系統(tǒng)中是一個(gè)重要部件，其基本原理就是把近端的射頻信號(hào)直接調(diào)制到激光上，調(diào)制了信號(hào)的激光通過光纖傳輸?shù)竭h(yuǎn)處接收端，然后，通過光收模塊將激光中的信號(hào)還原成射頻信號(hào)。目前的模擬光發(fā)模塊的體積大，功耗高，在系統(tǒng)中占有很大空間，不方便更換。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種模擬光發(fā)模塊，體積小，功耗低，信號(hào)接口、電源接口和數(shù)據(jù)線接口都采用XFP金手指方式，支持熱插拔，能夠?qū)獍l(fā)模塊進(jìn)行控制和監(jiān)控，當(dāng)光發(fā)模塊出現(xiàn)問題，光發(fā)模塊的單片機(jī)可以發(fā)出報(bào)警信號(hào)，方便維護(hù)人員進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種模擬光發(fā)模塊，所述模擬光發(fā)模塊包括：

光器件單元，所述光器件單元包括光隔離器、LD激光器、PD探測(cè)器和光接口，所述光器件單元用于接收射頻信號(hào)并輸出經(jīng)過射頻信號(hào)調(diào)制的激光信號(hào)。所述光隔離器用于LD激光器隔離保護(hù)，防止激光器發(fā)射出去的激光信號(hào)反射回來，對(duì)激光器的工作狀態(tài)產(chǎn)生影響；所述LD激光器用于產(chǎn)生激光信號(hào)；所述PD探測(cè)器用于探測(cè)LD激光器的激光功率并產(chǎn)生電壓，將電壓輸出至APC控制器。

巴倫轉(zhuǎn)換器，用于將XFP模擬發(fā)光單元輸入的100歐姆的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成50歐姆射頻信號(hào)并輸出至射頻放大器。

耦合器，用于耦合射頻主通路中的射頻信號(hào)，讓主通路中的一小部分射頻信號(hào)傳送到功率檢測(cè)器；

阻抗匹配電路，用于匹配LD激光器，將射頻信號(hào)耦合至LD激光器；

LDO2芯片，用于穩(wěn)定單片機(jī)的DAC的工作電壓；

功率檢測(cè)器，用于產(chǎn)生與射頻信號(hào)的功率成比例關(guān)系的電壓并輸出至單片機(jī)，以檢測(cè)射頻信號(hào)的功率。

APC控制器，用于接收PD探測(cè)器輸出的電壓產(chǎn)生激光控制信號(hào)并輸出至單片機(jī)，通過激光控制信號(hào)控制LD激光器的工作電流的大小進(jìn)而控制LD激光器的發(fā)光功率。

單片機(jī)，可以接收并存儲(chǔ)功率檢測(cè)器輸出的電壓，以檢測(cè)射頻功率的大小；可以接收APC控制器輸出的激光控制信號(hào)；控制LD激光器的工作電流的大小進(jìn)而控制LD激光器的發(fā)光功率；可以存儲(chǔ)模擬光發(fā)模塊的型號(hào)和出廠編碼信息。

所述的模擬光發(fā)模塊，所述模擬光發(fā)模塊還可以包括LDO1芯片和射頻放大器，所述LDO1芯片用于穩(wěn)定射頻放大器的工作電壓；所述射頻放大器用于將巴倫轉(zhuǎn)換器輸出的射頻信號(hào)放大后輸出至耦合器。

所述的模擬光發(fā)模塊，所述模擬光發(fā)模塊還包括ATC控制器；所述光器件單元包括TEC制冷器和熱敏電阻，所述熱敏電阻用于檢測(cè)光器件單元的溫度并產(chǎn)生溫度控制信號(hào)，所述溫度控制信號(hào)輸出至ATC控制器；所述ATC控制器控制TEC制冷器進(jìn)行制熱或制冷，使光器件單元的溫度保持在設(shè)定的溫度。

所述的模擬光發(fā)模塊，所述ATC控制器可以將溫度控制信息輸出至單片機(jī)，所述單片機(jī)可以通過溫度控制信息查詢光器件單元的溫度和TEC制冷器的工作電流大??；所述單片機(jī)可以存儲(chǔ)設(shè)定的光器件單元的溫度值及熱敏電阻產(chǎn)生的溫度控制信號(hào)，并對(duì)溫度控制信號(hào)與設(shè)定的光器件單元的溫度值進(jìn)行邏輯判斷，所述溫度控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的溫度超出設(shè)置的值，將產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)并通過APC控制器輸出激光控制信號(hào)關(guān)閉LD激光器的工作電流進(jìn)而關(guān)閉LD激光器。

采用本發(fā)明的技術(shù)方案后與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1. 體積小，可以節(jié)省設(shè)備的空間，降低設(shè)備成本；

2. 支持熱插拔，方便設(shè)備的更換和維護(hù)，可以提高工作效率；

3. 采用金手指替代傳統(tǒng)的射頻電纜，除方便插拔外還節(jié)約成本；

4. 能對(duì)模擬光發(fā)模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和設(shè)置，方便客戶使用，更加智能化；

5. 在光發(fā)模塊中，能夠?qū)ι漕l信號(hào)功率檢測(cè)來判斷射頻通路是否順暢，便于排查問題；當(dāng)射頻信號(hào)功率太大，會(huì)自動(dòng)關(guān)掉激光器，避免激光器燒壞。

附圖說明

圖1本發(fā)明實(shí)施例一的電路原理框圖；

圖2本發(fā)明實(shí)施例二的電路原理框圖；

圖3本發(fā)明實(shí)施例三的電路原理框圖。

圖中，1-巴倫轉(zhuǎn)換器，2-耦合器，3-阻抗匹配電路，4-光器件單元，5-功率檢測(cè)器，6-LDO2芯片，7-單片機(jī)，8-APC控制器，9-ATC控制器，10-PD探測(cè)器，11-LD激光器，12-光隔離器，13-光接口，14-熱敏電阻，15-TEC制冷器，16-射頻放大器，17-LDO1芯片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例一

本發(fā)明實(shí)施例一所述的模擬光發(fā)模塊的電路原理見圖1，實(shí)施例所述的模擬光發(fā)模塊包括：光器件單元、巴倫轉(zhuǎn)換器、耦合器、阻抗匹配電路、LDO2芯片、APC控制器和單片機(jī)。

所述光器件單元包括光隔離器、LD激光器、PD探測(cè)器和光接口，所述光器件單元用于接收射頻信號(hào)并輸出經(jīng)過射頻信號(hào)調(diào)制的激光信號(hào)；所述光隔離器用于LD激光器隔離保護(hù)，防止激光器發(fā)射出去的激光信號(hào)反射回來，對(duì)激光器的工作狀態(tài)產(chǎn)生影響；所述LD激光器用于產(chǎn)生激光信號(hào)；所述PD探測(cè)器用于探測(cè)LD激光器的激光功率并產(chǎn)生電壓，將電壓輸出至APC控制器。

所述巴倫轉(zhuǎn)換器用于將XFP模擬發(fā)光單元輸入的100歐姆的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成50歐姆射頻信號(hào)并輸出至射頻放大器。

所述耦合器用于耦合射頻主通路中的射頻信號(hào)，讓主通路中的一小部分射頻信號(hào)傳送到功率檢測(cè)器。

所述阻抗匹配電路用于匹配LD激光器，將射頻信號(hào)耦合至LD激光器。

所述LDO2芯片用于穩(wěn)定單片機(jī)的DAC的工作電壓。

所述功率檢測(cè)器用于產(chǎn)生與射頻信號(hào)的功率成比例關(guān)系的電壓并輸出至單片機(jī)，以檢測(cè)射頻信號(hào)的功率。

所述APC控制器用于接收PD探測(cè)器輸出的電壓產(chǎn)生激光控制信號(hào)并輸出至單片機(jī)，通過激光控制信號(hào)控制LD激光器的工作電流的大小進(jìn)而控制LD激光器的發(fā)光功率。

所述單片機(jī)可以接收并存儲(chǔ)功率檢測(cè)器輸出的電壓，以檢測(cè)射頻功率的大??；可以接收APC控制器輸出的激光控制信號(hào)，控制LD激光器的工作電流的大小進(jìn)而控制LD激光器的發(fā)光功率；可以存儲(chǔ)模擬光發(fā)模塊的型號(hào)和出廠編碼信息。

本發(fā)明實(shí)施例一所述的基于XFP可熱插拔的模擬光發(fā)模塊與現(xiàn)有技術(shù)相比，具備如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1. 體積小，可以節(jié)省設(shè)備的空間，降低設(shè)備成本，用XFP替代傳統(tǒng)的射頻電纜也節(jié)約了成本；

2. 支持熱插拔，方便設(shè)備的更換和維護(hù)，可以提高工作效率。

實(shí)施例二

本發(fā)明實(shí)施例二所述的模擬光發(fā)模塊的電路原理見圖2，實(shí)施例二所述的基于XFP可熱插拔的模擬光發(fā)模塊與實(shí)施例一同樣包括：光器件單元、巴倫轉(zhuǎn)換器、耦合器、阻抗匹配電路、LDO2芯片、APC控制器和單片機(jī)，此外，實(shí)施例二所述的模擬光發(fā)模塊還包括LDO1芯片和射頻放大器。

所述光器件單元包括光隔離器、LD激光器、PD探測(cè)器和光接口，所述光器件單元用于接收射頻信號(hào)并輸出經(jīng)過射頻信號(hào)調(diào)制的激光信號(hào)；所述光隔離器用于LD激光器隔離保護(hù)，防止激光器發(fā)射出去的激光信號(hào)反射回來，對(duì)激光器的工作狀態(tài)產(chǎn)生影響；所述LD激光器用于產(chǎn)生激光信號(hào)；所述PD探測(cè)器用于探測(cè)LD激光器的激光功率并產(chǎn)生電壓，將電壓輸出至APC控制器。

所述巴倫轉(zhuǎn)換器用于將XFP模擬發(fā)光單元輸入的100歐姆的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成50歐姆射頻信號(hào)并輸出至射頻放大器。

所述耦合器用于耦合射頻主通路中的射頻信號(hào)，讓主通路中的一小部分射頻信號(hào)傳送到功率檢測(cè)器。

所述阻抗匹配電路用于匹配LD激光器，將射頻信號(hào)耦合至LD激光器。

所述LDO2芯片用于穩(wěn)定單片機(jī)的DAC的工作電壓。

所述功率檢測(cè)器用于產(chǎn)生與射頻信號(hào)的功率成比例關(guān)系的電壓并輸出至單片機(jī)，以檢測(cè)射頻信號(hào)的功率。

所述APC控制器用于接收PD探測(cè)器輸出的電壓產(chǎn)生激光控制信號(hào)并輸出至單片機(jī)，通過激光控制信號(hào)控制LD激光器的工作電流的大小進(jìn)而控制LD激光器的發(fā)光功率。

所述單片機(jī)可以接收并存儲(chǔ)功率檢測(cè)器輸出的電壓，以檢測(cè)射頻功率的大?。豢梢越邮誂PC控制器輸出的激光控制信號(hào)；控制LD激光器的工作電流的大小進(jìn)而控制LD激光器的發(fā)光功率；可以存儲(chǔ)模擬光發(fā)模塊的型號(hào)和出廠編碼信息。

所述LDO1芯片用于穩(wěn)定射頻放大器的工作電壓。

所述射頻放大器用于將巴倫轉(zhuǎn)換器輸出的射頻信號(hào)放大后輸出至耦合器。

本發(fā)明實(shí)施例二所述的基于XFP可熱插拔的模擬光發(fā)模塊與現(xiàn)有技術(shù)相比，具備如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1. 體積小，可以節(jié)省設(shè)備的空間，降低設(shè)備成本，用XFP替代傳統(tǒng)的射頻電纜也節(jié)約了成本；

2. 支持熱插拔，方便設(shè)備的更換和維護(hù)，可以提高工作效率；

3. 能對(duì)模擬光發(fā)模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和設(shè)置，方便客戶使用，更加智能化。

實(shí)施例三

本發(fā)明實(shí)施例三所述的模擬光發(fā)模塊的電路原理見圖3，實(shí)施例三所述的基于XFP可熱插拔的模擬光發(fā)模塊與實(shí)施例二同樣包括：光器件單元、巴倫轉(zhuǎn)換器、耦合器、阻抗匹配電路、LDO2芯片、APC控制器、單片機(jī)、LDO1芯片和射頻放大器，此外，實(shí)施例三所述的模擬光發(fā)模塊還包括ATC控制器；所述光器件單元包括TEC制冷器和熱敏電阻，所述熱敏電阻用于檢測(cè)光器件單元的溫度并產(chǎn)生溫度控制信號(hào)，所述溫度控制信號(hào)輸出至ATC控制器；所述ATC控制器控制TEC制冷器進(jìn)行制熱或制冷，使光器件單元的溫度保持在設(shè)定的溫度；所述ATC控制器可以將溫度控制信號(hào)輸出至單片機(jī)，所述單片機(jī)可以通過溫度控制信息查詢光器件單元的溫度和TEC制冷器的工作電流大小。

所述光器件單元包括光隔離器、LD激光器、PD探測(cè)器和光接口，所述光器件單元用于接收射頻信號(hào)并輸出經(jīng)過射頻信號(hào)調(diào)制的激光信號(hào)；所述光隔離器用于LD激光器隔離保護(hù)，防止激光器發(fā)射出去的激光信號(hào)反射回來，對(duì)激光器的工作狀態(tài)產(chǎn)生影響；所述LD激光器用于產(chǎn)生激光信號(hào)；所述PD探測(cè)器用于探測(cè)LD激光器的激光功率并產(chǎn)生電壓，將電壓輸出至APC控制器。

所述巴倫轉(zhuǎn)換器用于將XFP模擬發(fā)光單元輸入的100歐姆的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成50歐姆射頻信號(hào)并輸出至射頻放大器。

所述耦合器用于耦合射頻主通路中的射頻信號(hào)，讓主通路中的一小部分射頻信號(hào)傳送到功率檢測(cè)器。

所述阻抗匹配電路用于匹配LD激光器，將射頻信號(hào)耦合至LD激光器。

所述LDO2芯片用于穩(wěn)定單片機(jī)的DAC的工作電壓。

所述功率檢測(cè)器用于產(chǎn)生與射頻信號(hào)的功率成比例關(guān)系的電壓并輸出至單片機(jī)，以檢測(cè)射頻信號(hào)的功率。

所述APC控制器用于接收PD探測(cè)器輸出的電壓產(chǎn)生激光控制信號(hào)并輸出至單片機(jī)，通過激光控制信號(hào)控制LD激光器的工作電流的大小進(jìn)而控制LD激光器的發(fā)光功率。

所述單片機(jī)可以接收并存儲(chǔ)功率檢測(cè)器輸出的電壓，以檢測(cè)射頻功率的大??；可以接收APC控制器輸出的激光控制信號(hào)；控制LD激光器的工作電流的大小進(jìn)而控制LD激光器的發(fā)光功率；可以存儲(chǔ)設(shè)定的光器件單元的溫度值及熱敏電阻產(chǎn)生的溫度控制信號(hào)，并對(duì)溫度控制信號(hào)與設(shè)定的光器件單元的溫度值進(jìn)行邏輯判斷，所述溫度控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的溫度超出設(shè)置的值，將產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)并通過APC控制器輸出激光控制信號(hào)關(guān)閉LD激光器的工作電流進(jìn)而關(guān)閉LD激光器；可以存儲(chǔ)模擬光發(fā)模塊的型號(hào)和出廠編碼信息。

采用本發(fā)明實(shí)施例三的技術(shù)方案后與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1.體積小，可以節(jié)省設(shè)備的空間，降低設(shè)備成本；

2.支持熱插拔，方便設(shè)備的更換和維護(hù)，可以提高工作效率；

3.采用XFP替代傳統(tǒng)的射頻電纜，除方便插拔外還節(jié)約成本；

4.能對(duì)模擬光發(fā)模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和設(shè)置，方便客戶使用，更加智能化；

5.在光發(fā)模塊中，能夠?qū)ι漕l信號(hào)功率檢測(cè)來判斷射頻通路是否順暢，便于排查問題；當(dāng)射頻信號(hào)功率太大，會(huì)自動(dòng)關(guān)掉激光器，避免激光器燒壞。

上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，但凡采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理，以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行非創(chuàng)造性勞動(dòng)而作出的變化，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。