一種基于頻率調制的帶內透傳監(jiān)控信號的光模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術領域，特別是光傳輸網、移動前傳、移動回傳、固定寬帶接入、大客戶專線接入等通信領域，尤其涉及一種基于頻率調制的帶內透傳監(jiān)控信號的光模塊。
【背景技術】
[0002]通信網干線傳輸容量的不斷擴大及速率的不斷提高使得光纖通信成為現(xiàn)代信息網絡的主要傳輸手段。在現(xiàn)在的光通信網絡中，作為核心光電子器件之一的光收發(fā)模塊的種類越來越多，要求也越來越高，復雜程度也以驚人的速度發(fā)展。
[0003]同時，越來越多的光纖通信應用場景要求光收發(fā)模塊不僅能傳輸其所承載的業(yè)務信號，同時還要能傳輸各種管理與監(jiān)控信號。由于承載的業(yè)務千差萬別，為了使管理與監(jiān)控信息不依賴于業(yè)務信號，傳統(tǒng)的方法是開辟一個專門的波長信道來傳輸監(jiān)控信號。
[0004]傳統(tǒng)光收發(fā)模塊不具備同時傳輸業(yè)務信號與監(jiān)控信號功能，使得運營商在各種需要傳輸監(jiān)控信號的應用場景不得不增加額外的光纜與通道資源，不得不增加額外的光收發(fā)模塊以及分合波設備，這些都給運營商帶來諸如投入成本上升，頻譜利用率不高，多標準和多協(xié)議的不統(tǒng)一，設備費用昂貴等問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明提出了一種基于頻率調制的帶內透傳監(jiān)控信號的光模塊，能夠很好的解決【背景技術】中的上述問題。本方案通過將監(jiān)控信號采用頻率調制加載到所承載業(yè)務信號的包絡上，與承載業(yè)務信號共享光纜與通道資源，能夠最大限度的節(jié)約通道資源，而且透傳監(jiān)控信號與承載業(yè)務信號協(xié)議無關，具有高度的使用靈活性，對需要傳輸監(jiān)控信號的應用場景，是最具經濟效益的解決方案。
[0006]本發(fā)明采用的技術方案是:
一種基于頻率調制的帶內透傳監(jiān)控信號的光模塊，所述光模塊，包括發(fā)送單元和接收單元；所述發(fā)送單元，包括用于將基帶監(jiān)控信號調制成低速頻率調制信號的低速頻率調制電路、用于將低速頻率調制信號變換成低速電流調制信號的激光器驅動電路、用于加載低速電流調制信號的激光器、用于將業(yè)務信號生成高速電脈沖信號的電吸收信號調制電路、用于由高速電脈沖信號控制是否吸收由激光器發(fā)出的光波的電吸收調制器；所述接收單元，包括用于接收來自外部光網絡的光信號并將光信號轉換成電流信號的雪崩光電二極管、用于將主路電流脈沖信號轉換成電壓脈沖信號的跨導放大器、用于對電壓脈沖信號整形恢復出接收業(yè)務信號的限幅放大器、用于將支路電流信號變換成與主路電流信號成比例的電流脈沖信號的鏡像電流電路、用于將電流脈沖信號解調出接收基帶低速監(jiān)控信號的低速頻率解調電路；
其中，所述低速頻率調制電路通過激光器驅動電路與激光器連接，所述電吸收信號調制電路與電吸收調制器連接，所述激光器與電吸收調制器連接；所述雪崩光電二極管的其中一輸出端口通過跨導放大器與限幅放大器連接，所述雪崩光電二極管的另一輸出端口通過鏡像電流電路與低速頻率解調電路連接。
[0007]其中，所述低速頻率調制電路，包括用于產生調頻載波的第一載波發(fā)生器和第二載波發(fā)生器、以及用于生成低速頻率調制信號的模擬開關；
其中，所述第一載波發(fā)生器的輸出和第二載波發(fā)生器的輸出分別連接所述模擬開關的輸入。
[0008]其中，所述低速頻率解調電路，包括用于濾除電流脈沖信號中的高速業(yè)務信號以保留低速監(jiān)控信號的低通濾波電路、用于將低速電流信號轉換成低速電壓信號的跨導放大電路、用于只允許特定頻率載波通過的第一帶通濾波器和第二帶通濾波器、用于將兩個互不相關的模擬信號實現(xiàn)相乘功能的第一乘法器和第二乘法器、用于產生本振載波的第一本地載波和第二本地載波、用于濾除高于截止頻率成分以保留低頻基帶信號成分的第一低通濾波器和第二低通濾波器、以及用于恢復接收基帶監(jiān)控信號的比較判決器；
其中，所述低通濾波電路的輸出與跨導放大電路的輸入連接，所述跨導放大電路的輸出同時連接第一帶通濾波器的輸入和第二帶通濾波器的輸入，所述第一帶通濾波器的輸出和第一本地載波的輸出分別連接第一乘法器的輸入，所述第一乘法器的輸出連接第一低通濾波器的輸入，所述第二帶通濾波器的輸出和第二本地載波的輸出分別連接第二乘法器的輸入，所述第二乘法器的輸出連接第二低通濾波器的輸入，所述第一低通濾波器的輸出和第二低通濾波器的輸出分別連接比較判決器。
[0009]其中，所述鏡像電流電路采用鏡像電流源以產生一路與主路電流大小相等的支路電流，或者采用電流采樣電路以將主路電流通過電流/電壓變換電路轉換成與主路電流成比例的電壓信號。
[0010]一種光通信系統(tǒng)，包括，第一光收發(fā)模塊及第二光收發(fā)模塊，所述第一光收發(fā)模塊通過光通信網絡與第二光收發(fā)模塊連接；
其中，所述第一光收發(fā)模塊及第二光收發(fā)模塊均為上述所述的光模塊。
[0011]有益效果:
本發(fā)明所述的一種基于頻率調制的帶內透傳監(jiān)控信號的光模塊，包括發(fā)送單元和接收單元；所述發(fā)送單元，包括用于將基帶監(jiān)控信號調制成低速頻率調制信號的低速頻率調制電路、用于將低速頻率調制信號變換成低速電流調制信號的激光器驅動電路、用于加載低速電流調制信號的激光器、用于將業(yè)務信號生成高速電脈沖信號的電吸收信號調制電路、用于由高速電脈沖信號控制是否吸收由激光器發(fā)出的光波的電吸收調制器；所述接收單元，包括用于接收來自外部光網絡的光信號并將光信號轉換成電流信號的雪崩光電二極管、用于將主路電流脈沖信號轉換成電壓脈沖信號的跨導放大器、用于對電壓脈沖信號整形恢復出接收業(yè)務信號的限幅放大器、用于將支路電流信號變換成與主路電流信號成比例的電流脈沖信號的鏡像電流電路、用于將電流脈沖信號解調出接收基帶低速監(jiān)控信號的低速頻率解調電路。可見，本發(fā)明所述的光模塊由于監(jiān)控信號是加載在光業(yè)務信號包絡上，因此，無需額外增加光通路，能最大限度共享現(xiàn)有光纜與管道資源；由于監(jiān)控信號是加載在光業(yè)務信號包絡上，因此，該方案與通信協(xié)議無關，極具靈活性；由于無需外部額外增加光功能單元，該方案成本最優(yōu)，最具經濟價值。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明【具體實施方式】提供的一種基于頻率調制的帶內透傳監(jiān)控信號的光模塊的內部結構功能框圖。
[0013]圖2是本發(fā)明【具體實施方式】提供的低速頻率調制電路的功能框圖。
[0014]圖3是本發(fā)明【具體實施方式】提供的低速頻率解調電路的功能框圖。
[0015]圖4是本發(fā)明【具體實施方式】提供的一種點對點通信應用場景。
[0016]圖5a是本發(fā)明【具體實施方式】提供的基于FSK調制的波形圖。
[0017]圖5b是本發(fā)明【具體實施方式】提供的另外一種基于OOK調制的波形圖。
[0018]圖中:
10:第一光收發(fā)模塊；20:第二光收發(fā)模塊；
11:激光器；21:雪崩光電二極管；
12:電吸收調制器；22:鏡像電流電路；
13:激光器驅動電路；23:跨導放大器；
14:低速頻率調制電路；24:限幅放大器；
15:電吸收信號調制電路；25:低速頻率解調電路；
30:光通信網絡；
141:第一載波發(fā)生器；142:第二載波發(fā)生器；
143 吳擬開關；
251:低通濾波電路；
252:跨導放大電路；
253:第一帶通濾波器；258:第二帶通濾波器；
254:第一乘法器；259:第二乘法器；
255:第一低通濾波器；260:第二低通濾波器；
256:第一本地載波；257:第二本地載波；
261:比較判決器。
【具體實施方式】
[0019]下面結合實施例和附圖對本發(fā)明做出詳細說明。