CN1655479A - 一种单光纤双向传输三端口光模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种单光纤双向传输三端口光模块，它包括：一单光纤双向三端口传输组件，该三端口传输组件包括：一单光纤；一突发发射组件、一连续接收组件和一模拟RF接收组件；一用于驱动所述突发发射组件使其将电信号转换成光信号的突发发射电路单元；一用于将所述连续接收组件的光信号转换成电信号并可对外输出数字信号的连续接收电路单元；一用于将所述模拟RF接收组件的光信号转换成电信号并可对外输出RF信号的RF接收电路单元。由于采用了集突发发射、连续接收和模拟RF接收于一体的模块结构，使整个模块的结构紧凑，体积小，成本低，可靠性好。
Description
技术领域
本发明涉及无源光网络***的光网络单元，尤其涉及采用数字突发发射、连续接收和模拟RF接收进行视频、音频和数据信号处理的光模块。
背景技术
现有的PON网络中的光网络单元(ONU)，一般采用两种方式来完成突发发射信号、连续接收信号和模拟接收信号：一种是采用三块分立的模块，包括一突发发射光模块、一数字连续接收光模块和一模拟RF接收光模块；另外一种采用两块分立模块，即由突发发射与数字连续接收为一体的光模块和一模拟RF接收光模块。采用这两种技术方案，***需要两到三个模块，每个模块都需要单独设计相应的***电路，从而增加了***的成本及复杂程度，且可靠性差。
发明内容
本发明目的：提供一种结构紧凑，体积小，成本低，可靠性好的一体化单光纤双向传输三端口光模块。
为达到以上发明目的，本发明提供一种单光纤双向传输三端口光模块，其特征在于，包括：一单光纤双向三端口传输组件，该三端口传输组件包括：一单光纤；一突发发射组件、一连续接收组件和一模拟RF接收组件；一用于驱动所述突发发射组件使其将电信号转换成光信号的突发发射电路单元；一用于将所述连续接收组件的光信号转换成电信号并可对外输出数字信号的连续接收电路单元；一用于将所述模拟RF接收组件的光信号转换成电信号并可对外输出RF信号的RF接收电路单元。
所述突发发射电路单元包括：调制驱动电路、偏置驱动电路和自动功率控制电路，所述调制驱动电路与偏置驱动电路相连后和激光器相连，自动功率控制电路与背向光检测二极管及偏置驱动电路相连。
所述突发发射电路单元还包括一数字电位器及可擦写存储器单元，该单元同时与调制驱动电路及自动功率控制电路相连，通过调整其数字电位器就能控制调制驱动电路和偏置驱动电路输出电流大小。
所述连续接收电路单元包括：前置放大器和后置放大器，所述前置放大器有自动增益控制功能，它的两个输入端分别与连续接收组件的光探测器阴阳极相连，后置放大器对前置放大器输出的包含数据信息的数字信号加以放大及整形，它的输入端与前置放大器的两个输出端相连。
所述RF接收电路单元依顺序连接包括：一与模拟RF光接收组件相连的匹配网络单元、一前置放大电路单元、一合波器、一自动增益控制电路和一后置放大电路。
由于本发明采用了集突发发射、连续接收和模拟RF接收于一体的单光纤双向三端口模块，结构紧凑，体积小，成本低，可靠性好。
附图说明
图1表示本发明单光纤双向传输三端口光模块方框结构示意图。
图2表示图1所示的单光纤双向传输三端口光模块的模拟RF接收单元的方框结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的单光纤双向传输三端口光模块，包括：一单光纤双向传输三端口组件1，该组件包括一突发发射组件101、一连续接收组件102和一模拟RF接收组件103；一用于驱动突发发射组件101使其将电信号转换成光信号的突发发射电路单元2；一用于将连续接收组件102的光信号转换成电信号并可对外输出连续数字信号的连续接收电路单元3；一用于将模拟RF接收组件103的光信号转换成电信号并可对外输出RF信号的RF接收电路单元4。其中，突发发射组件101包括激光器1011和用于检测其光功率的背光二极管1012。
突发发射电路单元2包括：调制驱动电路201、偏置驱动电路202和自动功率控制电路203、数字电位器及可擦写存储器单元207。其中，调制驱动电路201与偏置驱动电路202相连后和激光器1011相连，为激光器提供偏置电流和调制电流。自动功率控制电路203与背向光检测二极管1012及偏置驱动电路202相连，并根据背向光检测二极管1012输出的光电流大小去控制偏置驱动电路202输出电流的大小，以稳定激光器1011的光功率，当自动功率控制电路203不能维持激光器1011的光功率在一个常数时，则产生一个低电平的失效告警信号。外加突发使能信号可控制偏置驱动电路202，实现对偏置电流的快速开启与关断；同时，该外加突发使能信号和数据输入信号通过调制驱动电路201相与后，可实现对调制驱动电流信号的快速开启与关断。带温度补偿的数字电位器及可擦写存储器单元207同时与调制驱动电路201及自动功率控制电路203相连，通过调整其数字电位器就能控制调制驱动电路201和偏置驱动电路202输出电流大小；在可擦写存储器中储存有突发发射电路单元2的信息，并通过二线串行接口的地址线和数据线与外界连接，按照I2C协议进行双向通信对突发发射电路单元2进行读或写。
连续数字接收电路单元3包括：前置放大器301和后置放大器302。前置放大器301有自动增益控制功能，它的两个输入端分别与连续接收组件102的光探测器阴阳极相连，并将其检测到的包含微弱的数据信息的电流信号转换为相应的电压信号并放大。后置放大器302的输入端与前置放大器301的两个输出端相连，并对前置放大器301输出的包含数据信息的数字信号加以放大及整形，后置放大器302有告警功能，当连续接收组件102接收到的光信号逐渐减小或逐渐增大到设定值时，后置放大器302输出的无光告警输出电平值会翻转。
RF接收电路单元4依顺序包括：一与模拟RF接收组件103相连的匹配网络单元401、一前置放大电路单元402、一合波器403、一自动增益控制电路404和一后置放大电路405。
模拟RF光接收组件103将宽带模拟的光信号转化为宽带且相位相差180度的模拟RF电信号，并分别经模拟RF光接收组件103的阴极和阳极输出到匹配网络单元401进行阻抗变换。匹配网络单元401包括：第一变压器4011、第二变压器4012和一个由阻容组合成的光功率取样电路4013。前置放大电路单元402包括：第一前置放大器4021和第二前置放大器4022。其中第一变压器4011输入端与模拟RF光接收组件103的阴极相连，输出端与第一前置放大4021的输入端相连，另一脚与电源相连，目的是向模拟RF接收组件103的阴极提供反向偏压；第二变压器4012输入端与模拟RF接收组件103的阳极相连，输出端与第二前置放大器4022的输入端相连，另一脚与光功率取样电路4013相连，经匹配网络单元401阻抗变换后相位相差180度的模拟RF电信号进入前置放大电路单元402，分别经过两个前置放大器放大后，两个相位相差180度的模拟宽带RF电信号后，进入合波器合波。合波器403是由一个变压器组成，合波器403的二个输入端分别与第一前置放大器4021和第二前置放大器4022的输出端相连，目的是将第一前置放大器4021和第二前置放大器4022输出的两个相位相差180度的模拟宽带RF电信号合波，变成一路模拟宽带RF电信号输出至自动增益控制电路404。
自动增益控制电路404包括：RF衰减器4041、光功率取样放大电路4042和控制RF衰减器4041通或断的使能电路4043。光功率取样放大电路4042的输入端与匹配网络单元401的光功率取样电路4013的输出端相连，并将电压放大到一个合适的值以控制RF衰减器4041，使RF衰减器4041输出的宽带RF电信号的电平值保持在一定的范围内；使能电路4043的输出端与光功率取样放大电路4042的输出端相连，当使能电路启动时，光功率取样放大电路4042的输出端被关断，使RF衰减器4041衰减量在40dB以上。自动增益控制电路404输出端与后置放大电路405的输入端相连，后置放大电路405由后置放大器4051和一个由电阻、电容和电感组成平坦度调整电路4052组成，后置放大电器4051的输入端与RF衰减器404输出端相连，4051输出端与平坦度调整电路4052的输入端相连，调整平坦度调整电路4052这三个元件，可调整宽带RF信号的平坦度。
Claims (10)
1、一种单光纤双向传输三端口光模块，其特征在于，包括：
一单光纤双向三端口传输组件(1)，该三端口传输组件包括：一单光纤；
一突发发射组件(101)、一连续接收组件(102)和一模拟RF接收组件(103)；
一用于驱动所述突发发射组件(101)使其将电信号转换成光信号的突发发射电路单元(2)；
一用于将所述连续接收组件(102)的光信号转换成电信号并可对外输出数字信号的连续接收电路单元(3)；
一用于将所述模拟RF接收组件(103)的光信号转换成电信号并可对外输出RF信号的RF接收电路单元(4)。
2、根据权利要求1所述的单光纤双向传输三端口光模块，其特征在于，所述突发发射电路单元(2)包括：调制驱动电路(201)、偏置驱动电路(202)和自动功率控制电路(203)，所述调制驱动电路(201)与偏置驱动电路(202)相连后和激光器(1011)相连，自动功率控制电路(203)与背向光检测二极管(1012)及偏置驱动电路(202)相连。
3、根据权利要求2所述的单光纤双向传输三端口光模块，其特征在于，所述突发发射电路单元(2)还包括一数字电位器及可擦写存储器单元(207)，该单元同时与调制驱动电路(201)及自动功率控制电路(203)相连，通过调整其数字电位器就能控制调制驱动电路(201)和偏置驱动电路(202)输出电流大小。
4、根据权利要求1所述的单光纤双向传输三端口光模块，其特征在于，所述连续接收电路单元(3)包括：前置放大器(301)和后置放大器(302)，所述前置放大器(301)有自动增益控制功能，它的两个输入端分别与连续接收组件(102)的光探测器阴阳极相连，后置放大器(302)对前置放大器(301)输出的包含数据信息的数字信号加以放大及整形，它的输入端与前置放大器(301)的两个输出端相连。
5、根据权利要求1所述的单光纤双向传输三端口光模块，其特征在于，所述RF接收电路单元(4)依顺序连接包括：一与模拟RF光接收组件(103)相连的匹配网络单元(401)、一前置放大电路单元(402)、一合波器(403)、一自动增益控制电路(404)和一后置放大电路(405)。
6、根据权利要求5所述的单光纤双向传输三端口光模块，其特征在于，所述匹配网络单元(401)包括：第一变压器(4011)、第二变压器(4012)和一个由阻容组合成的光功率取样电路(4013)，其中第一变压器(4011)输入端与模拟RF接收组件(103)的阴极相连，第二变压器(4012)输入端与模拟RF接收组件(103)的阳极相连。
7、根据权利要求5所述的单光纤双向传输三端口光模块，所述前置放大电路单元(402)包括：第一前置放大器(4021)和第二前置放大器(4022)，其输入端分别与所述匹配网络单元(401)的两个输出端连接，并且将两个相位相差180度的模拟RF电信号放大。
8、根据权利要求5所述的单光纤双向传输三端口光模块，其特征在于，所述合波器单元(403)由一变压器组成，所述变压器的两个输入端分别与第一前置放大器(4021)和第二前置放大器(4022)的输出端相连。
9、根据权利要求5所述的单光纤双向传输三端口光模块，其特征在于，所述自动增益控制电路(404)包括：RF衰减器(4041)和光功率取样放大电路(4042)，光功率取样放大电路(4042)的输入端与匹配网络单元(401)的光功率取样电路(4013)的输出端相连，并将光功率取样电路(4013)的输出信号处理放大后控制RF衰减器(4041)。
10、根据权利要求5所述的单光纤双向传输三端口光模块，其特征在于，所述后置放大电路(405)包括：一后置放大器(4051)和一由电阻、电容、电感组成的平坦度调整电路(4052)组成，所述后置放大器(4051)输入端与自动增益控制电路(404)中的RF衰减器(4041)输出端相连，输出端与平坦度调整电路(4052)的输入端相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2004100153338A CN1655479A (zh) | 2004-02-12 | 2004-02-12 | 一种单光纤双向传输三端口光模块 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CNA2004100153338A CN1655479A (zh) | 2004-02-12 | 2004-02-12 | 一种单光纤双向传输三端口光模块 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN1655479A true CN1655479A (zh) | 2005-08-17 |
Family
ID=34892151
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| CNA2004100153338A Pending CN1655479A (zh) | 2004-02-12 | 2004-02-12 | 一种单光纤双向传输三端口光模块 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN1655479A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107046440A (zh) * | 2016-02-05 | 2017-08-15 | 苏州旭创科技有限公司 | 光功率监测组件及光模块 |
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2004
- 2004-02-12 CN CNA2004100153338A patent/CN1655479A/zh active Pending
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