專利名稱：Epon光線路終端用光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種應(yīng)用在EPON光線路終端 的收發(fā)一體光模塊。
背景技術(shù)：
無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的概念由來已久，它具有節(jié)省光纖資源、對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議透 明的特點(diǎn)，在光接入網(wǎng)中扮演著越來越重要的角色。同時(shí)，以太網(wǎng)(Ethernet)技術(shù)經(jīng)過二十 多年的發(fā)展，以其簡便實(shí)用、價(jià)格低廉的特性，幾乎已經(jīng)完全統(tǒng)治了局域網(wǎng)，并在事實(shí)上被 證明是承載IP數(shù)據(jù)包的最佳載體。隨著IP業(yè)務(wù)在城域和干線傳輸中所占比例的不斷攀 升，以太網(wǎng)也在通過傳輸速率、可管理性等方面不斷改進(jìn)，逐漸向接入、城域甚至骨干網(wǎng)上 滲透，而以太網(wǎng)與PON的結(jié)合，便產(chǎn)生了以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)。EPON產(chǎn)生后，以其穩(wěn)定 性高、可靠性高、可實(shí)現(xiàn)高達(dá)20KM的遠(yuǎn)距離接入、組網(wǎng)模型不受限制、帶寬可動(dòng)態(tài)調(diào)整、節(jié) 省光纖及光收發(fā)器等特點(diǎn)而在光通信領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。目前，市場上應(yīng)用于EPON光線路終端(OLT)的收發(fā)一體光模塊一般都不具有突發(fā) 接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI功能，因而也就無法直接對(duì)系統(tǒng)的通信鏈路進(jìn)行監(jiān)控。如果要實(shí) 現(xiàn)監(jiān)控，需要額外設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)控電路，額外增加了系統(tǒng)設(shè)備商的運(yùn)營和維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)困 難。此外，雖然極小部分光模塊中設(shè)置了 RSSI功能，但這類光模塊只是采用了單一的監(jiān)控 電路對(duì)突發(fā)接收信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控范圍小、監(jiān)控精度低，不能適應(yīng)現(xiàn)有光通信網(wǎng)絡(luò)的 快速發(fā)展，不能滿足用戶不斷增長的使用需求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有用于EPON光線路終端的收發(fā)一體光模塊存在的上述缺點(diǎn)和 不足，提供了一種新型的EPON光線路終端用光模塊，采用兩路RSSI監(jiān)控電路對(duì)突發(fā)接收信 號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)控，從而有效提高了監(jiān)控范圍和監(jiān)控精度。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種EPON光線路終端用光模塊，包括光組件、發(fā)射機(jī)電路及接收機(jī)電路，還包括 對(duì)光組件接收的光信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)控的第一監(jiān)控電路和第二監(jiān)控電路。如上所述的光模塊，所述第一監(jiān)控電路可以采用下述鏡像電流電路結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn) 包括第一電流鏡像電路單元和第一采樣保持電路單元，第一電流鏡像電路單元的電流輸入 端連接所述光組件中的光接收器，其電流輸出端輸出光組件的第一偏置電流信號(hào)，第一偏 置電流信號(hào)經(jīng)第一采樣保持電路單元處理后傳輸至信號(hào)處理電路單元，并經(jīng)信號(hào)處理電路 單元處理后輸出相應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示信號(hào)。如上所述的光模塊，所述第二監(jiān)控電路也可以采用鏡像電流電流結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，具 體來說所述第二監(jiān)控電路包括第二電流鏡像電路單元和第二采樣保持電路單元，第二電 流鏡像電路單元的電流輸入端連接所述光組件中的光接收器，其電流輸出端輸出光組件的 第二偏置電流信號(hào)，第二偏置電流信號(hào)經(jīng)第二采樣保持電路單元處理后傳輸至信號(hào)處理電路單元，并經(jīng)信號(hào)處理電路單元處理后輸出相應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示信號(hào)。如上所述的光模塊，為便于實(shí)現(xiàn)第一監(jiān)控電路和第二監(jiān)控電路對(duì)信號(hào)的分段檢 測，所述第一監(jiān)控電路還包括有控制所述第一采樣保持電路單元的采樣時(shí)間的第一控制電 路單元；所述第二監(jiān)控電路還包括有控制所述第二采樣保持電路單元的采樣時(shí)間的第二控 制電路單元。如上所述的光模塊，所述第二監(jiān)控電路還可以采用射頻檢測電路結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，具 體來說所述第二監(jiān)控電路包括有監(jiān)測所述光組件中的跨阻放大器的電壓信號(hào)的射頻信號(hào) 檢測電路單元，射頻信號(hào)檢測電路單元的輸入端連接所述跨阻放大器的輸出端，射頻信號(hào) 檢測電路單元的輸出端連接有第三采樣保持電路單元，射頻信號(hào)檢測電路單元檢測的電壓 信號(hào)經(jīng)第三采樣保持電路單元處理后傳輸至所述信號(hào)處理電路單元，并經(jīng)信號(hào)處理電路單 元處理后輸出相應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示信號(hào)。如上所述的光模塊，為便于實(shí)現(xiàn)第一監(jiān)控電路和第二監(jiān)控電路對(duì)信號(hào)的分段檢 測，所述第二監(jiān)控電路還包括有控制所述第三采樣保持電路單元的采樣時(shí)間的第三控制電 路單元。如上所述的光模塊，所述信號(hào)處理電路單元優(yōu)選采用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。如上所述的光模塊，為提高光模塊的接收靈敏度，所述光接收器優(yōu)選為雪崩光電 二極管APD。如上所述的光模塊，所述光模塊可以采用SFP小型化封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行封裝。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型在EPON光線路終 端用光模塊中采用兩路監(jiān)控電路對(duì)光模塊接收的光信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)控，并輸出相應(yīng)的接收 信號(hào)強(qiáng)度指示信號(hào)，不僅能夠?qū)饽K所在系統(tǒng)的通信鏈路進(jìn)行監(jiān)控，而且利用兩路監(jiān)控 電路對(duì)光信號(hào)范圍進(jìn)行分段監(jiān)控，拓寬了光模塊接收光信號(hào)的監(jiān)控范圍，提高了相應(yīng)的監(jiān) 控精度。結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
后，本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變 得更加清楚。

圖1是本實(shí)用新型EPON光線路終端用光模塊一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1實(shí)施例中監(jiān)控電路的一種電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1實(shí)施例中監(jiān)控電路的另一種電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的描述。圖1至圖3示出了本實(shí)用新型EPON光線路終端用光模塊的一個(gè)實(shí)施例，其中，圖1 為該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2和圖3分別為該實(shí)施例中監(jiān)控電路的電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該實(shí)施例的光模塊主要用于EPON光線路終端，其包括有發(fā)射機(jī)電路 1、接收機(jī)電路2及單纖雙向光組件3，而光組件3主要包括有激光器和光接收器及跨阻放大 器，用于實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換。發(fā)射機(jī)電路1的輸入端連接信號(hào)源，也就發(fā)射機(jī)差分電信號(hào)輸入，其輸出端連接光組件3。發(fā)射機(jī)差分電信號(hào)輸入經(jīng)發(fā)射機(jī)電路1內(nèi)部的發(fā)射端驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路處理后，向光 組件3輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，利用光組件3中的激光器將待發(fā)射的電信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào)后發(fā)射出 去。在發(fā)射機(jī)電路1中還包括有APC/ATC自動(dòng)功率和自動(dòng)溫度補(bǔ)償電路，以實(shí)現(xiàn)光功率的 在線動(dòng)態(tài)控制。接收機(jī)電路2中包括有突發(fā)信號(hào)恢復(fù)電路和限幅放大電路，光組件3接收到的光 信號(hào)被轉(zhuǎn)化成電信號(hào)后輸入到限幅放大電路的輸入端，經(jīng)限幅放大電路限幅放大處理后， 通過接收機(jī)電信號(hào)輸出端輸出相應(yīng)的差分電信號(hào)。該實(shí)施例為實(shí)現(xiàn)光模塊的突發(fā)接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI功能，在光模塊中設(shè)置有 第一監(jiān)控電路4和第二監(jiān)控電路5所構(gòu)成的突發(fā)接收信號(hào)監(jiān)控電路，對(duì)光組件3突發(fā)接收 的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)控，并輸出相應(yīng)的RSSI監(jiān)控信號(hào)。該實(shí)施例通過兩路RSSI監(jiān)控電路對(duì)光模塊的突發(fā)接收信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)控，可以 將整個(gè)監(jiān)控信號(hào)范圍分為兩部分，每路監(jiān)控電路對(duì)其中一部分進(jìn)行監(jiān)控和處理，從而能夠 提高監(jiān)控范圍和監(jiān)控精度。對(duì)于第一監(jiān)控電路4和第二監(jiān)控電路5，可以均采用鏡像電流電路、即雙鏡像電流 電路進(jìn)行采樣和監(jiān)控處理，如圖2所示；也可以一路采用鏡像電流電路、一路采用射頻檢測 電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采樣和監(jiān)控處理，具體如圖3所示。圖2所示為上述光模塊實(shí)施例的監(jiān)控電路的一種電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)現(xiàn) 結(jié)構(gòu)中，第一監(jiān)控電路4和第二監(jiān)控電路5均采用鏡像電流電路對(duì)光模塊接收的光信號(hào)強(qiáng) 度進(jìn)行采樣和監(jiān)控處理。在采用鏡像電流電路結(jié)構(gòu)時(shí)，鏡像電流電路將對(duì)與光組件3所接 收的光信號(hào)相對(duì)應(yīng)的偏置電流信號(hào)進(jìn)行采樣和處理，具體來說，整個(gè)電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)及過程 如下第一監(jiān)控電路4包括第一電流鏡像電路單元41和第一采樣保持電路單元43，第 一電流鏡像電路單元41的電流輸入端連接光組件3中的光接收器31，而其電流輸出端連 接第一采樣保持電路單元43。通過電源42為第一電流鏡像電路單元41供電后，在光接收 器31接收到光信號(hào)時(shí)，第一電流鏡像電路單元41的輸出端將輸出第一偏置電流信號(hào)至第 一采樣保持電路單元43中。第一偏置電流信號(hào)經(jīng)第一采樣保持電路單元43處理后傳輸至 信號(hào)處理電路單元45，并經(jīng)信號(hào)處理電路單元45處理后輸出相應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示信 號(hào) RSSI。第二監(jiān)控電路5包括第二電流鏡像電路單元511和第二采樣保持電路單元513，第 二電流鏡像電路單元511的電流輸入端連接光組件3中的光接收器31，而其電流輸出端連 接第二采樣保持電路單元513。通過電源512為第二電流鏡像電路單元511供電后，在光接 收器31接收到光信號(hào)時(shí)，第二電流鏡像電路單元511的輸出端將輸出第二偏置電流信號(hào)至 第二采樣保持電路單元513中。第二偏置電流信號(hào)經(jīng)第二采樣保持電路單元513處理后傳 輸至信號(hào)處理電路單元45，并經(jīng)信號(hào)處理電路單元45處理后輸出相應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指 示信號(hào)RSSI。 此外，在第一監(jiān)控電路4的第一采樣保持電路單元43上還連接有第一控制電路單 元44，用于控制第一采樣保持電路單元43的采樣時(shí)間；在第二監(jiān)控電路5的第二采樣保持 電路單元513上還連接有第二控制電路單元514，用于控制第二采樣保持電路單元513的 采樣時(shí)間。通過合理控制第一采樣保持電路單元43及第二采樣保持電路單元513的采樣時(shí)間，可以將整個(gè)光接收器31接收的光信號(hào)分為兩部分，每一個(gè)采樣保持電路單元分別對(duì) 其中一部分信號(hào)進(jìn)行采樣，也即分別對(duì)其中部分信號(hào)進(jìn)行采樣，而兩個(gè)采樣保持電路單元 所采集的信號(hào)總和為整個(gè)光接收器31所接收到的全部光信號(hào)，這樣一來，經(jīng)信號(hào)處理電路 單元45處理后所輸出的RSSI信號(hào)即為光組件3所接收的整個(gè)范圍內(nèi)的光信號(hào)，通過讀取 RSSI信號(hào)，就可以判斷系統(tǒng)光鏈路的狀態(tài)。在該電路實(shí)現(xiàn)方式中，第一監(jiān)控電路4和第二監(jiān)控電路5也可以采用同一個(gè)電流 鏡像電路單元來獲取光組件3的偏置電流信號(hào)，而通過不同采樣時(shí)間的控制分別采樣不同 范圍的偏置電流信號(hào)。圖1實(shí)施例中的兩路監(jiān)控電路也可以采用圖3示出的電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，在該電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖中，第一監(jiān)控電路4仍采用如圖2及上述所 述的鏡像電流電路，其電路結(jié)構(gòu)及工作過程可參考上述所述。而對(duì)于第二監(jiān)控電路5，則采 用射頻檢測電路結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。若采用射頻檢測電路，需要對(duì)光組件3中與光接收器相連接 的跨阻放大器所輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣。具體來說，第二監(jiān)控電路5包括有監(jiān)測光組件3中的跨阻放大器32的電壓信號(hào)的 射頻信號(hào)檢測電路單元521，其輸入端連接跨阻放大器32的輸出端，其輸出端連接有第三 采樣保持電路單元522。射頻信號(hào)檢測電路單元521檢測的電壓信號(hào)經(jīng)第三采樣保持電路 單元522處理后傳輸至信號(hào)處理電路單元45，并經(jīng)信號(hào)處理電路單元45處理后輸出相應(yīng)的 接收信號(hào)強(qiáng)度指示信號(hào)。同樣，為實(shí)現(xiàn)第一監(jiān)控電路4和第二監(jiān)控電路5對(duì)信號(hào)的分段檢測，第三采樣保持 電路單元522還連接有第三控制電路單元523，用于對(duì)第三采樣保持電路單元522的采樣 時(shí)間進(jìn)行控制。如此一來，經(jīng)信號(hào)處理電路單元45處理后所輸出的RSSI信號(hào)即為光組件 3所接收的整個(gè)范圍內(nèi)的光信號(hào)，通過讀取RSSI信號(hào)，就可以判斷系統(tǒng)光鏈路的狀態(tài)。在圖2及圖3所示的電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖中，信號(hào)處理電路單元45主要完成對(duì)采樣信 號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理，可以采用單片機(jī)或其他的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路來實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選采用單片機(jī)來 實(shí)現(xiàn)。而且，為提高光模塊的接收靈敏度，光接收器31優(yōu)選為雪崩光電二極管APD。此外，上述實(shí)施例中的光模塊采用SFP小型化封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行封裝，且支持帶電熱 插拔，以減少光模塊體積、提高使用便利性。以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其進(jìn)行限制；盡管參照前 述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對(duì) 前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些 修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和 范圍。
權(quán)利要求1.一種EPON光線路終端用光模塊，包括光組件、發(fā)射機(jī)電路及接收機(jī)電路，其特征在 于，還包括對(duì)光組件接收的光信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)控的第一監(jiān)控電路和第二監(jiān)控電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光模塊，其特征在于，所述第一監(jiān)控電路包括第一電流鏡像 電路單元和第一采樣保持電路單元，第一電流鏡像電路單元的電流輸入端連接所述光組件 中的光接收器，其電流輸出端輸出光組件的第一偏置電流信號(hào)，第一偏置電流信號(hào)經(jīng)第一 采樣保持電路單元處理后傳輸至信號(hào)處理電路單元，并經(jīng)信號(hào)處理電路單元處理后輸出相 應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光模塊，其特征在于，所述第二監(jiān)控電路包括第二電流鏡像 電路單元和第二采樣保持電路單元，第二電流鏡像電路單元的電流輸入端連接所述光組件 中的光接收器，其電流輸出端輸出光組件的第二偏置電流信號(hào)，第二偏置電流信號(hào)經(jīng)第二 采樣保持電路單元處理后傳輸至信號(hào)處理電路單元，并經(jīng)信號(hào)處理電路單元處理后輸出相 應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光模塊，其特征在于，所述第一監(jiān)控電路還包括有控制所述 第一采樣保持電路單元的采樣時(shí)間的第一控制電路單元；所述第二監(jiān)控電路還包括有控制 所述第二采樣保持電路單元的采樣時(shí)間的第二控制電路單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光模塊，其特征在于，所述第二監(jiān)控電路包括有監(jiān)測所述光 組件中的跨阻放大器的電壓信號(hào)的射頻信號(hào)檢測電路單元，射頻信號(hào)檢測電路單元的輸入 端連接所述跨阻放大器的輸出端，射頻信號(hào)檢測電路單元的輸出端連接有第三采樣保持電 路單元，射頻信號(hào)檢測電路單元檢測的電壓信號(hào)經(jīng)第三采樣保持電路單元處理后傳輸至所 述信號(hào)處理電路單元，并經(jīng)信號(hào)處理電路單元處理后輸出相應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光模塊，其特征在于，所述第二監(jiān)控電路還包括有控制所述 第三采樣保持電路單元的采樣時(shí)間的第三控制電路單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的光模塊，其特征在于，所述信號(hào)處理電路單元采 用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光模塊，其特征在于，所述光接收器為雪崩光電二極管APD。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光模塊，其特征在于，所述光模塊采用SFP小型化封裝結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種EPON光線路終端用光模塊，包括光組件、發(fā)射機(jī)電路及接收機(jī)電路，以及對(duì)光組件接收的光信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)控的第一監(jiān)控電路和第二監(jiān)控電路。本實(shí)用新型的光模塊通過采用兩路RSSI監(jiān)控電路對(duì)突發(fā)接收信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)控，從而有效提高了信號(hào)的監(jiān)控范圍和監(jiān)控精度。
文檔編號(hào)H04B10/14GK201937594SQ20112006179
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者張華 , 張春剛 申請(qǐng)人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司