本實用新型涉及光切換開關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種光切換裝置。
背景技術(shù):
光切換裝置是一種用于光纖主備路的保護切換設(shè)備,應(yīng)用于光纖通訊或CATV(有線電視)傳輸系統(tǒng)。一般應(yīng)用情況是,兩路光纖的光信號功率被檢測,當(dāng)其中一路光功率低于設(shè)定的閾值就會被切換到正常的一路上?,F(xiàn)有的光切換裝置一般是采用電阻對取樣光電流進行檢測,通過電阻測試的光功率范圍最多30dB。專利號201220259205.8的文獻提出了一種更換不同檔位電阻的方法使光功率檢測范圍達到了50dB(-25dBm~+25dBm),但仍然不能滿足一些更低光功率檢測的要求,特別是電阻檢測的方法的精度難以達到更高的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的主要目的是提出一種檢測范圍更寬、檢測精度更高的光切換裝置。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提出的光切換裝置,其包括兩光功率輸入端,以及光功率輸出端。兩光功率輸入端分別與第一光分路器的第一端、第二光分路器的第一端連接,第一光分路器的第二端與光切換開關(guān)的第一輸入端、第一光電探測器的輸入端連接,第二光分路器的第二端與光切換開關(guān)的第二輸入端、第二光電探測器的輸入端連接。光切換開關(guān)的輸出端與光功率輸出端連接。光切換裝置還包括:用于放大光電流信號并將光電流信號轉(zhuǎn)換成光電壓信號的對數(shù)放大器,用于將第一光電探測器、第二光電探測器與對數(shù)放大器進行連接的多路模擬開關(guān),用于控制多路模擬開關(guān)的切換并根據(jù)兩光功率輸入端輸出的光信號控制光切換開關(guān)的控制器。
第一光電探測器的輸出端與多路模擬開關(guān)的第一輸入端連接,第二光電探測器的輸入端與多路模擬開關(guān)的第二輸入端連接。多路模擬開關(guān)的輸出端與對數(shù)放大器的輸入端連接。對數(shù)放大器的輸出端與控制器的輸入端連接??刂破鞯牡谝豢刂贫伺c光切換開關(guān)的受控端連接,控制器的第二控制端與多路模擬開關(guān)的受控端連接。
優(yōu)選地,對數(shù)放大器包括:電阻(R1、R2、R3、R4、R5),電容(C1、C2),放大器(A1,A2),以及三極管Q。放大器A1的同向輸入端作為對數(shù)放大器的輸入端,與電容C1的第一端、三極管Q的集電極連接。電容C1的第二端通過電阻R1接地,三極管Q的發(fā)射極接地。放大器A1的反向輸入端通過電阻R2接基準(zhǔn)電壓Vref,并通過電容C2接地。放大器A1的輸出端與三極管Q的基極、電阻R3的第一端、放大器A2的同向輸入端連接。電阻R3的第二端接地。放大器A2的輸出端作為對數(shù)放大器的輸出端,并通過電阻R5與放大器A2的反向輸入端連接。放大器A2的反向輸入端還通過電阻R4接地。
優(yōu)選地,對數(shù)放大器還包括可調(diào)電阻Rv,其第一端與電阻R3的第一端、放大器A2的同向輸入端連接,其第二端接地。
優(yōu)選地,光切換開關(guān)與光功率輸出端之間設(shè)有第三光分路器。該第三光分路器的第一端與光切換開關(guān)的輸出端連接,第三光分路器的第二端與光功率輸出端連接,并通過第三光電探測器與多路模擬開關(guān)器的第三輸入端連接。
相比現(xiàn)有技術(shù),本實用新型的有益效果在于:靈敏度可達-50dBm,檢測精度和靈敏度更高;光功率的檢測范圍達到80dB(-50~+30dBm),檢測范圍更大。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為對數(shù)電路放大器的電路結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本實用新型第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
本實用新型提出一種光切換裝置。
參照圖1,本實用新型第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,在第一實施例中,該光切換裝置包括:兩光功率輸入端,光功率輸出端,多路模擬開關(guān)1,對數(shù)放大器2以及控制器3。
其中,兩光功率輸入端分別為:主輸入端A與備用輸入端B。
主輸入端A與第一光分路器41的第一端連接,第一光分路器41的第二端與光切換開關(guān)6的第一輸入端、第一光電探測器51的輸入端連接。備用輸入端B與第二光分路器42的第一端連接,第二光分路器42的第二端與光切換開關(guān)6的第二輸入端、第二光電探測器52的輸入端連接。
多路模擬開關(guān)1用于將第一光電探測器51、第二光電探測器52與對數(shù)放大器2進行連接,其第一輸入端與第一光電探測器51的輸出端連接,其第二輸入端與第二光電探測器52的輸出端連接,其輸出端與對數(shù)放大器2的輸入端連接。
對數(shù)放大器2用于放大光電流信號并將光電流信號轉(zhuǎn)換成光電壓信號,其輸出端與控制器3的輸入端連接。
控制器3用于控制多路模擬開關(guān)1的切換,并根據(jù)主輸入端A與備用輸入端B輸出的光信號控制光切換開關(guān)6的切換,其第一控制端與多路模擬開關(guān)1的受控端連接,其第二控制端與光切換開關(guān)6的受控端連接。
如圖2所示,具體地,該對數(shù)放大器2包括:電阻(R1、R2、R3、R4、R5),電容(C1、C2),放大器(A1,A2),以及三極管Q。放大器A1的同向輸入端作為對數(shù)放大器2的輸入端,與電容C1的第一端、三極管Q的集電極連接。電容C1的第二端通過電阻R1接地,三極管Q的發(fā)射極接地。放大器A1的反向輸入端通過電阻R2接基準(zhǔn)電壓Vref,并通過電容C2接地。放大器A1的輸出端與三極管Q的基極、電阻R3的第一端、放大器A2的同向輸入端連接,電阻R3的第二端接地。放大器A2的輸出端作為對數(shù)放大器2的輸出端,并通過電阻R5與放大器A2的反向輸入端連接。放大器A2的反向輸入端還通過電阻R4接地。在本實施例中,通過對光電流進行對數(shù)檢測,可使裝置的靈敏度達到-50dBm,有效提高檢測精度和靈敏度。
本實用新型的工作原理為:當(dāng)主輸入端A與備用輸入端B輸入的光信號分別通過第一光電探測器51、第二光電探測器52轉(zhuǎn)換為各自對應(yīng)的光電流信號時,控制器3的第一控制端輸出控制信號控制多路模擬開關(guān)1的切換,依次將第一光電探測器51、第二光電探測器52與對數(shù)放大器2連通,由對數(shù)放大器2依次將第一光電探測器51與第二光電探測器52的輸出的光電流信號轉(zhuǎn)換成光電壓信號并輸出到控制器3中,再將兩光電壓信號分別與控制器3內(nèi)設(shè)定的閥值進行比較。當(dāng)主輸入端A輸出的光功率低于設(shè)定的閾值時,控制器3的第二控制端發(fā)送另一控制信號到光切換開關(guān)6,將信號切換到備用輸入端B上;反之,則繼續(xù)使用主輸入端A輸出的光信號,從而保證光信號的正常傳輸。相比現(xiàn)有技術(shù),本實用新型通過對數(shù)放大器2對光電流進行對數(shù)檢測,其精度和靈敏度更高。同時,通過采用多路模擬器對光電流信號進行分式檢測,檢測成本更低。
為擴大檢測范圍,優(yōu)選地,對數(shù)放大器2還包括可調(diào)電阻Rv,其第一端與電阻R3的第一端、放大器A2的同向輸入端連接,其第二端接地。在本實施例中,電阻R3與可調(diào)電阻Rv構(gòu)成并聯(lián)電路,當(dāng)將可調(diào)電阻的Rv的阻值調(diào)小時,放大器A1與放大器A2之間的電阻值減小,從而使得對數(shù)放大器2的輸出光電壓信號與其接受的光電流信號的比值減小,即對數(shù)放大器2的斜率減小,從而提高對數(shù)放大器2的光功率檢測范圍。通過設(shè)置可調(diào)電阻Rv調(diào)整電路對數(shù)放大器的斜率,可使得光功率的檢測范圍最大達到80dB(-50~+30dBm)。
參照圖3,圖3為本實用新型的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
為了保證本實用新型的安全性,如圖3所示,在本實施例中,光切換開關(guān)6與光功率輸出端之間設(shè)有第三光分路器43。該第三光分路器43的第一端與光切換開關(guān)6的輸出端連接,其第二端與光功率輸出端連接,并通過第三光電探測器53與多路模擬開關(guān)1器的第三輸入端連接。通過設(shè)置第三光分路器43對光功率輸出端的光電流信號進行檢測。當(dāng)光切換開關(guān)6損壞,第三光分路器43的第二端將沒有信號輸出從而控制器3可檢測到第三光電探測器53無輸入信號進行報警,提高本實用新型的安全性。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是在本實用新型的發(fā)明構(gòu)思下,利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接/間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。