本實(shí)用新型涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通過光信號分離進(jìn)行雙速率光信號接收的光纖收發(fā)終端。

背景技術(shù)：

隨著人們對信息需求成幾何倍數(shù)的增長，對信息的傳輸速率要求也越來越高，高速率的光纖傳輸技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個(gè)主干網(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)，普通速率的光纖傳輸也普遍存在，形成了高速和普通速率光纖傳輸并存的局面。目前的光纖終端還不能很好地兼容高速率光纖傳輸和普通速率光纖傳輸，亟待解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種通過光信號分離進(jìn)行雙速率光信號接收的光纖收發(fā)終端，可同時(shí)兼容兩種不同數(shù)據(jù)傳輸速率的信號傳輸。本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種通過光信號分離進(jìn)行雙速率光信號接收的光纖收發(fā)終端，包括電接口、波分復(fù)用器、第一CDR芯片、第一激光器驅(qū)動(dòng)電路、第一激光器、第一光探測器、第二CDR芯片、第二激光器驅(qū)動(dòng)電路、第二激光器、第二光探測器、光放大器、光分路器、第一光電轉(zhuǎn)換器、第二光電轉(zhuǎn)換器、第一限幅放大器、第二限幅放大器、第三CDR芯片、第四CDR芯片；

所述第一CDR芯片被配置為從所述電接口接收第一數(shù)據(jù)，并在將所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)后輸出到所述第一激光器驅(qū)動(dòng)電路作為第一調(diào)制信號；

所述第一激光器驅(qū)動(dòng)電路被配置為在所述微控制芯片的控制下驅(qū)動(dòng)所述第一激光器發(fā)光，同時(shí)利用所述第一調(diào)制信號對所述第一激光器進(jìn)行調(diào)制，使所述第一激光器發(fā)出第一信號光；

所述第一光探測器被配置為檢測所述第一激光器的背向光功率，并將檢測到的所述第一激光器的背向光功率發(fā)送到所述微控制芯片；

所述第一激光器被配置為將所述第一信號光發(fā)送到所述波分復(fù)用器；

所述第二CDR芯片被配置為從所述電接口接收第二數(shù)據(jù)，并在將所述第二數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)后輸出到所述第二激光器驅(qū)動(dòng)電路作為第二調(diào)制信號；

所述第二激光器驅(qū)動(dòng)電路被配置為在所述微控制芯片的控制下驅(qū)動(dòng)所述第二激光器發(fā)光，同時(shí)利用所述第二調(diào)制信號對所述第二激光器進(jìn)行調(diào)制，使所述第二激光器發(fā)出第二信號光；

所述第二激光器被配置為將所述第二信號光發(fā)送到所述波分復(fù)用器；

所述第二光探測器被配置為檢測所述第二激光器的背向光功率，并將檢測到的所述第二激光器的背向光功率發(fā)送到所述微控制芯片；

所述光放大器被配置為從所述波分復(fù)用器接收第三信號光并將其放大后發(fā)送到所述光分路器；

所述光分路器被配置為將放大后的第三信號光分路為第四信號光和第五信號光，并將所述第四信號光發(fā)送到所述第一光電轉(zhuǎn)換器，將所述第五信號光發(fā)送到所述第二光電轉(zhuǎn)換器；

所述第一光電轉(zhuǎn)換器被配置為將所述第四信號光轉(zhuǎn)換為第一電信號后發(fā)送到所述第一限幅放大器，所述第一限幅放大器被配置為將所述第一電信號放大后發(fā)送到所述第三CDR芯片，所述第三CDR芯片被配置為將放大后的第一電信號進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)后發(fā)送到所述電接口；

所述第二光電轉(zhuǎn)換器被配置為將所述第五信號光轉(zhuǎn)換為第二電信號后發(fā)送到所述第二限幅放大器，所述第二限幅放大器被配置為將所述第二電信號放大后發(fā)送到所述第四CDR芯片，所述第四CDR芯片被配置為將放大后的第二電信號進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)后發(fā)送到所述電接口。

優(yōu)選地，所述光纖收發(fā)終端還包括第一溫度傳感器、第一自動(dòng)溫度控制電路、第一制冷器、第二溫度傳感器、第二自動(dòng)溫度控制電路和第二制冷器；

所述第一溫度傳感器被配置為檢測所述第一激光器的溫度，并將檢測到的所述第一激光器的溫度發(fā)送到所述微控制芯片，所述微控制芯片依據(jù)所述第一激光器的溫度，通過所述第一自動(dòng)溫度控制電路控制所述第一制冷器對所述第一激光器進(jìn)行制冷；

所述第二溫度傳感器被配置為檢測所述第二激光器的溫度，并將檢測到的所述第二激光器的溫度發(fā)送到所述微控制芯片，所述微控制芯片依據(jù)所述第二激光器的溫度，通過所述第二自動(dòng)溫度控制電路控制所述第二制冷器對所述第二激光器進(jìn)行制冷。

優(yōu)選地，所述光纖收發(fā)終端還包括穩(wěn)壓電路，所述微控制芯片控制所述穩(wěn)壓電路為所述第一光電轉(zhuǎn)換器和第二光電轉(zhuǎn)換器提供穩(wěn)定高壓。

優(yōu)選地，所述光纖收發(fā)終端還包括連接在所述微控制芯片和所述第一激光器之間的溫度補(bǔ)償電路，所述溫度補(bǔ)償電路被配置為在所述微控制芯片的控制下對所述第一激光器進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

優(yōu)選地，所述第一激光器驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)集成有被配置為控制所述第一激光器輸出功率的第一自動(dòng)功率控制電路，所述第二激光器驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)集成有被配置為控制所述第二激光器輸出功率的第二自動(dòng)功率控制電路。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的通過光信號分離進(jìn)行雙速率光信號接收的光纖收發(fā)終端中，第一數(shù)據(jù)依次通過第一CDR芯片、第一激光器驅(qū)動(dòng)電路和第一激光器發(fā)送到波分復(fù)用器，第二數(shù)據(jù)依次通過第二CDR芯片、第二激光器驅(qū)動(dòng)電路和第二激光器發(fā)送到波分復(fù)用器；從波分復(fù)用器接收到的第三信號光通過光放大器放大后經(jīng)光分路器分解為第四信號光和第五信號光，第四信號光依次經(jīng)第一光電轉(zhuǎn)換器、第一限幅放大器和第三CDR芯片發(fā)送到電接口，第五信號光依次經(jīng)第二光電轉(zhuǎn)換器、第二限幅放大器和第四CDR芯片發(fā)送到電接口。第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)可為不同傳輸速率，第四信號光和第五信號光也可為不同傳輸速率，實(shí)現(xiàn)了在同一臺光纖收發(fā)終端中兼容兩種不同速率信號的傳輸，提高了光纖收發(fā)終端的兼容特性。

附圖說明

圖1：本實(shí)用新型實(shí)施例提供的通過光信號分離進(jìn)行雙速率光信號接收的光纖收發(fā)終端的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例。基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也可以通過中間媒介間接連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。應(yīng)注意到：在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“第二”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的通過光信號分離進(jìn)行雙速率光信號接收的光纖收發(fā)終端包括電接口18、波分復(fù)用器19、第一CDR芯片2、第一激光器驅(qū)動(dòng)電路3、第一激光器6、第一光探測器7、第二CDR芯片9、第二激光器14驅(qū)動(dòng)電路10、第二激光器14、第二光探測器15、光放大器27、光分路器26、第一光電轉(zhuǎn)換器23、第二光電轉(zhuǎn)換器25、第一限幅放大器17、第二限幅放大器21、第三CDR芯片16、第四CDR芯片20。

第一CDR芯片2被配置為從電接口18接收第一數(shù)據(jù)，并在將第一數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)后輸出到第一激光器驅(qū)動(dòng)電路3作為第一調(diào)制信號。第一數(shù)據(jù)作為光纖收發(fā)終端要發(fā)送的一個(gè)數(shù)據(jù)，其具有一定信號傳輸速率，并以電信號形式從電接口18輸出到第一CDR芯片2。第一CDR芯片2可對接收到的帶有噪聲等干擾信號的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)，去除其噪聲等干擾信號。

第一激光器驅(qū)動(dòng)電路3被配置為在微控制芯片8的控制下驅(qū)動(dòng)第一激光器6發(fā)光，同時(shí)利用第一調(diào)制信號對第一激光器6進(jìn)行調(diào)制，使第一激光器6發(fā)出第一信號光。第一信號光是第一激光器6發(fā)出的經(jīng)第一調(diào)制信號調(diào)制后的調(diào)制光，其上調(diào)制有第一數(shù)據(jù)。

第一光探測器7被配置為檢測第一激光器6的背向光功率，并將檢測到的第一激光器6的背向光功率發(fā)送到微控制芯片8。激光器的背向光功率與其輸出功率具有線性關(guān)系，通過檢測第一激光器6的背向光功率，可間接檢測出第一激光器6的輸出功率，將檢測出的第一激光器6的輸出功率輸出到微控制芯片8后，微控制芯片8可據(jù)此控制第一激光器驅(qū)動(dòng)電路3對第一激光器6進(jìn)行控制，以控制第一激光器6的輸出功率，使第一激光器6的輸出功率保持穩(wěn)定。第一激光器驅(qū)動(dòng)電路3中具有一偏置電流供電電路，第一激光器驅(qū)動(dòng)電路3可控制該偏置電流供電電路提供給第一激光器6的偏置電流，從而實(shí)現(xiàn)對第一激光器6輸出功率的控制。

第一激光器6被配置為將第一信號光發(fā)送到波分復(fù)用器19。第一信號光可通過波分復(fù)用器19發(fā)送出去。

通過上述過程，光纖收發(fā)終端可將從電接口18接收到的第一數(shù)據(jù)以第一信號光的形式通過波分復(fù)用器19發(fā)送出去。

第二CDR芯片9被配置為從電接口18接收第二數(shù)據(jù)，并在將第二數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)后輸出到第二激光器14驅(qū)動(dòng)電路10作為第二調(diào)制信號。

第二激光器14驅(qū)動(dòng)電路10被配置為在微控制芯片8的控制下驅(qū)動(dòng)第二激光器14發(fā)光，同時(shí)利用第二調(diào)制信號對第二激光器14進(jìn)行調(diào)制，使第二激光器14發(fā)出第二信號光。

第二光探測器15被配置為檢測第二激光器14的背向光功率，并將檢測到的第二激光器14的背向光功率發(fā)送到微控制芯片8。

第二激光器14被配置為將第二信號光發(fā)送到波分復(fù)用器19。

第二CDR芯片9、第二激光器14驅(qū)動(dòng)電路10、第二光探測器15及第二激光器14之間的協(xié)同工作原理可參照前述對第一CDR芯片2、第一激光器驅(qū)動(dòng)電路3、第一光探測器7及第一激光器6之間的協(xié)同工作原理的描述。第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)可具有不同的數(shù)據(jù)傳輸速率，從而實(shí)現(xiàn)光纖收發(fā)終端同時(shí)發(fā)射兩種不同傳輸速率的數(shù)據(jù)。

光放大器27被配置為從波分復(fù)用器19接收第三信號光并將其放大后發(fā)送到光分路器26。光放大器27通過波分復(fù)用器19接收第三信號光，并對其進(jìn)行放大，以克服后續(xù)光分路器26對第三信號光進(jìn)行分路時(shí)產(chǎn)生的信號插損。

光分路器26被配置為將放大后的第三信號光分路為第四信號光和第五信號光，并將第四信號光發(fā)送到第一光電轉(zhuǎn)換器23，將第五信號光發(fā)送到第二光電轉(zhuǎn)換器25。第三信號光由第四信號光和第五信號光耦合組成，第四信號光和第五信號光具有不同的數(shù)據(jù)傳輸速率，第三信號光經(jīng)過光分路器26后將分路為第四信號光和第五信號光，將第四信號光和第五信號光還原。

第一光電轉(zhuǎn)換器23被配置為將第四信號光轉(zhuǎn)換為第一電信號后發(fā)送到第一限幅放大器17，第一限幅放大器17被配置為將第一電信號放大后發(fā)送到第三CDR芯片16，第三CDR芯片16被配置為將放大后的第一電信號進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)后發(fā)送到電接口18。第一電信號可通過電接口18輸出，這樣，光纖收發(fā)終端可將從波分復(fù)用器19接收到的第四信號光以第一電信號的形式通過電接口18輸出。

第二光電轉(zhuǎn)換器25被配置為將第五信號光轉(zhuǎn)換為第二電信號后發(fā)送到第二限幅放大器21，第二限幅放大器21被配置為將第二電信號放大后發(fā)送到第四CDR芯片20，第四CDR芯片20被配置為將放大后的第二電信號進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)后發(fā)送到電接口18。第二電信號可通過電接口18輸出，這樣，光纖收發(fā)終端可將從波分復(fù)用器19接收到的第五信號光以第二電信號的形式通過電接口18輸出。第四信號光和第五信號光具有不同的傳輸速率，從而實(shí)現(xiàn)光纖收發(fā)終端同時(shí)接收兩種不同傳輸速率的數(shù)據(jù)。

為消除激光器溫度變化對激光器輸出功率的影響，光纖收發(fā)終端還包括第一溫度傳感器5、第一自動(dòng)溫度控制電路11、第一制冷器4、第二溫度傳感器13、第二自動(dòng)溫度控制電路和第二制冷器12。第一溫度傳感器5被配置為檢測第一激光器6的溫度，并將檢測到的第一激光器6的溫度發(fā)送到微控制芯片8，微控制芯片8依據(jù)第一激光器6的溫度，通過第一自動(dòng)溫度控制電路11控制第一制冷器4對第一激光器6進(jìn)行制冷。第二溫度傳感器13被配置為檢測第二激光器14的溫度，并將檢測到的第二激光器14的溫度發(fā)送到微控制芯片8，微控制芯片8依據(jù)第二激光器14的溫度，通過第二自動(dòng)溫度控制電路控制第二制冷器12對第二激光器14進(jìn)行制冷。相當(dāng)于在第一激光器6和第二激光器14上分別設(shè)置有自動(dòng)溫度控制功能，可對第一激光器6和第二激光器14的溫度進(jìn)行自動(dòng)控制，使其始終保持在設(shè)定溫度，以穩(wěn)定第一激光器6和第二激光器14的輸出功率。

光纖收發(fā)終端還包括穩(wěn)壓電路24，微控制芯片8控制穩(wěn)壓電路24為第一光電轉(zhuǎn)換器23和第二光電轉(zhuǎn)換器25提供穩(wěn)定高壓，從而保證光電轉(zhuǎn)換電路的靈敏度。

在本實(shí)施例中，第一激光器6所發(fā)射的第一信號光的傳輸速率屬于超高速率(10Gbit/s)，第二激光器14所發(fā)射的第二信號光的傳輸速率屬于普通傳輸速率，為進(jìn)一步穩(wěn)定第一激光器6的輸出波長，光纖收發(fā)終端還包括連接在微控制芯片8和第一激光器6之間的溫度補(bǔ)償電路22，溫度補(bǔ)償電路22被配置為在微控制芯片8的控制下對第一激光器6進(jìn)行溫度補(bǔ)償，從而進(jìn)一步穩(wěn)定第一激光器6的輸出波長。

本實(shí)施例中，第一激光器驅(qū)動(dòng)電路3內(nèi)還集成有被配置為控制第一激光器6輸出功率的第一自動(dòng)功率控制電路，第二激光器14驅(qū)動(dòng)電路10內(nèi)還集成有被配置為控制第二激光器14輸出功率的第二自動(dòng)功率控制電路，從而實(shí)現(xiàn)分別對第一激光器6和第二激光器14的輸出功率的自動(dòng)控制。

最后應(yīng)說明的是：上述各實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或全部技術(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)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。