本發(fā)明涉及波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò),特別是一種WDM_PON系統(tǒng)。
背景技術(shù):
波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中,即WDM_PON,發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的性能直接影響著系統(tǒng)中傳輸信號(hào)質(zhì)量的好壞。WDM_PON系統(tǒng)性能的優(yōu)劣,關(guān)鍵就在于光收發(fā)模塊的選擇。現(xiàn)有WDM_PON系統(tǒng)中的光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)存在傳輸容量受限的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種WDM_PON系統(tǒng),解決現(xiàn)有WDM_PON系統(tǒng)存在的傳輸容量受限的問(wèn)題。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述問(wèn)題:
一種WDM_PON系統(tǒng),包括光發(fā)射端和光接收端,所述光發(fā)射端與光接收端通過(guò)光路連接;所述光發(fā)射端包括自動(dòng)溫度控制模塊、偏置電流產(chǎn)生模塊、自動(dòng)功率控制模塊以及激光器;所述自動(dòng)溫度控制模塊與激光器相連;所述偏置電流產(chǎn)生模塊的輸出端與激光器相連;所述自動(dòng)功率控制模塊與激光器相連;所述激光器與光接收端通過(guò)光路相連;所述光接收端包括PIN-TIA光電模塊、限幅放大模塊和差分轉(zhuǎn)單端模塊;所述PIN-TIA光電模塊與激光器通過(guò)光路相連;所述PIN-TIA光電模塊的輸出端與限幅放大模塊相連;所述限幅放大模塊的輸出端與差分轉(zhuǎn)單端模塊相連;所述差分轉(zhuǎn)單端模塊的輸出端與外部負(fù)載相連。
進(jìn)一步地,所述偏置電流產(chǎn)生模塊和自動(dòng)功率控制模塊形成閉合的反饋控制環(huán)路。
進(jìn)一步地,所述自動(dòng)溫度控制電路自身形成閉環(huán)反饋控制環(huán)路。
進(jìn)一步地,所述激光器為DFB激光器。
進(jìn)一步地,所述限幅放大模塊為MAX3272。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下特點(diǎn):
本發(fā)明設(shè)置光發(fā)射端和光接收端,在光發(fā)射端設(shè)置自動(dòng)溫度控制模塊、偏置電流產(chǎn)生模塊、自動(dòng)功率控制模塊以及激光器,在光接收端設(shè)置PIN-TIA光電模塊、限幅放大模塊和差分轉(zhuǎn)單端模塊,解決了傳輸容量受限的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
一種WDM_PON系統(tǒng),包括光發(fā)射端和光接收端,所述光發(fā)射端與光接收端通過(guò)光路連接;所述光發(fā)射端包括自動(dòng)溫度控制模塊、偏置電流產(chǎn)生模塊、自動(dòng)功率控制模塊以及激光器;所述自動(dòng)溫度控制模塊與激光器相連;所述偏置電流產(chǎn)生模塊的輸出端與激光器相連;所述自動(dòng)功率控制模塊與激光器相連;所述激光器與光接收端通過(guò)光路相連;所述光接收端包括PIN-TIA光電模塊、限幅放大模塊和差分轉(zhuǎn)單端模塊;所述PIN-TIA光電模塊與激光器通過(guò)光路相連;所述PIN-TIA光電模塊的輸出端與限幅放大模塊相連;所述限幅放大模塊的輸出端與差分轉(zhuǎn)單端模塊相連;所述差分轉(zhuǎn)單端模塊的輸出端與外部負(fù)載相連。
自動(dòng)溫度控制模塊為自身形成閉環(huán)反饋控制環(huán)路,通過(guò)激光器內(nèi)部集成的熱敏電阻反饋的電信號(hào)來(lái)監(jiān)測(cè)激光器的工作溫度,并通過(guò)控制激光器內(nèi)部集成的熱電制冷器使激光器保持穩(wěn)定的工作溫度,實(shí)現(xiàn)激光器輸出波長(zhǎng)的穩(wěn)定性。自動(dòng)溫度控制模塊為自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)芯片,主要由兩個(gè)集成的、零漂、軌到軌的比較器,一個(gè)脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)模擬線性驅(qū)動(dòng)器組成,通過(guò)兩個(gè)比較器和外部網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建一個(gè)溫度反饋環(huán)路,采集激光器內(nèi)部集成的熱敏電阻的電壓變化,通過(guò)脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器和模擬線性驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)外部以橋形式連接的兩個(gè)管,為提供足夠大的加熱或者制冷電流,穩(wěn)定激光器組件的溫度,保證輸出波長(zhǎng)穩(wěn)定。
偏置電流產(chǎn)生模塊和自動(dòng)功率控制模塊形成閉合的反饋控制環(huán)路,以保持激光器輸出功率的穩(wěn)定性。自動(dòng)功率控制模塊為分立器件,由三級(jí)級(jí)聯(lián)的低噪聲、軌到軌的運(yùn)算放大器組成反饋環(huán)路,前端采樣檢測(cè)光電二極管的光生電流,通過(guò)負(fù)反饋回路控制末級(jí)連接的雙極型晶體管的電流,即通過(guò)控制流出激光二極管的偏置電流的大小,實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器輸出功率的自動(dòng)控制。
激光器為數(shù)字直調(diào)激光器,本發(fā)明的激光器為DFB激光器,具有輸出光功率大、光譜極窄、調(diào)制速率高的特點(diǎn),適于遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)。激光器由激光二極管、監(jiān)測(cè)光電二極管、熱敏電阻、熱電致冷器射頻端口和光隔離器組成。在激光器輸入端口內(nèi)部串聯(lián)一個(gè)的阻抗匹配電阻,在偏置電流輸入端口串聯(lián)一個(gè)的隔交流電感。
PIN-TIA光電模塊用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),并通過(guò)跨阻放大電路將單端光生電流信號(hào)放大成差分電壓信號(hào)。PIN-TIA光電模塊集成有光電二極管和跨阻放大器,跨阻放大器用于對(duì)從光電二極管流入的光生電流進(jìn)行跨阻放大,還用于將單端輸入轉(zhuǎn)化成差分輸出,提升傳輸信號(hào)的抗干擾特性。
限幅放大模塊為MAX3272,用于將該差分電壓信號(hào)繼續(xù)放大,輸出標(biāo)準(zhǔn)電平差分信號(hào)。MAX3272為低功率限幅放大芯片,能接受寬范圍的電壓輸入,提供穩(wěn)恒的可控沿速率的電壓輸出,還具有功率檢測(cè)功能和可編程的丟失信號(hào)指示功能,當(dāng)外部輸入電壓小于可編程門限時(shí),芯片可以自動(dòng)屏蔽輸出信號(hào)。
差分轉(zhuǎn)單端模塊用于將差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端信號(hào),與外部負(fù)載的接口銜接,差分轉(zhuǎn)單端模塊還用于調(diào)節(jié)單端信號(hào)的幅值大小。本發(fā)明設(shè)置差分轉(zhuǎn)單端模塊是為了與后級(jí)的單射頻口的裝置匹配。