CN101839764B - 测试无源光网络的光功率计 - Google Patents

测试无源光网络的光功率计 Download PDF

Info

Publication number
CN101839764B
CN101839764B CN2009100478756A CN200910047875A CN101839764B CN 101839764 B CN101839764 B CN 101839764B CN 2009100478756 A CN2009100478756 A CN 2009100478756A CN 200910047875 A CN200910047875 A CN 200910047875A CN 101839764 B CN101839764 B CN 101839764B
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
circuit
mcu
signal
burst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2009100478756A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101839764A (zh
Inventor
陈春
姜洋
章新园
李亮亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI GRANDWAY TELECOM TECH Co Ltd
SHANGHAI GUANGJIA INSTRUMENTS CO Ltd
Original Assignee
SHANGHAI GRANDWAY TELECOM TECH Co Ltd
SHANGHAI GUANGJIA INSTRUMENTS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI GRANDWAY TELECOM TECH Co Ltd, SHANGHAI GUANGJIA INSTRUMENTS CO Ltd filed Critical SHANGHAI GRANDWAY TELECOM TECH Co Ltd
Priority to CN2009100478756A priority Critical patent/CN101839764B/zh
Publication of CN101839764A publication Critical patent/CN101839764A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101839764B publication Critical patent/CN101839764B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

本发明涉及一种测试无源光网络的光功率计，包括：一个双向耦合器；双向耦合器对上行信号分光后直接接入1310nm突发模块，对下行信号分光后先用高隔离度的WDM将波长分开后再分别接入1490nm模块和1550nm模块；1490nm模块和1550nm模块经A/D转换模块与MCU相接；1310nm突发模块包括：经过高速的光探测器PIN管转化为成比例关系的电流；再由前置的高速宽带放大器组成的前置放大电路转化为电压信号，电压信号经过信号整形与电压采样和比较电路分别相连；比较电路经延时电路、触发电路与MCU相连；电压采样的一路经A/D转换模块与MCU相连，电压采样的另一路经触发电路和MCU相连；本发明的有益效果是：对突发的1310nm信号也可以进行测量，从而解决了在PON网络安装过程中的功率测量的问题。

Description

测试无源光网络的光功率计
技术领域
本发明涉及一种测试无源光网络的光功率计，尤其涉及该光功率计的电路模块。
背景技术
目前FTTx(光纤到户、光纤到大楼、光纤到驻地等的统称)网络建设正成为国内外接入网建设的热点。无源光网络(PON)接入网技术是业内公认的FTTx的最佳解决方案，这种技术可以使多个用户共享单根光纤，从而使得光分配网(ODN)中不需要使用任何有源器件，即不需要通过光/电/光(O/E/O)转换，这种点到多点的构架大大降低了网络安装、管理和维护成本。新一代的网络建设必然会带来新的测试问题，这就需要有新的测试手段。
图1A为PON系统的基本构架下行信息流的分发，图1B为上行信息流的汇集。PON系统中上行信号采用1310nm波长，下行信号采用1490和1550nm波长，分别以相反方向沿同一根光纤传输。G.983确保1310nm上行信号保持沉默，直到被1490nm下行信号轮询并分配一个传输窗口，这意味着1310nm上行信号为被动发光，因为必须在光线路终端(OLT)(1490nm下行信号)和光网络单元(ONU)(1310nm上行信号)之间建立通信链路才能测量1310nm上行信号。上行方向使用时分多址(TDMA)接入方式将多个ONU的上行信息组织成一个时分复用(TDM)信息流传送到OLT。TDMA接入是把传输带宽划分成一列连续的时隙根据传送模式的不同，预先分配或根据用户需要分配这些时隙给用户。在这种结构中上行接入必须采用突发模式，线路上的光信号即为突发光信号，正确检测出突发光信号就是需要检测出发射机激活发光期间的平均光功率。
现有技术中的标准光功率计只能正确测试连续的光信号，这样如果使用传统的光功率计(记录一个采样周期内的平均光功率)将不能得到正确的测试结果，从而给网络的安装维护带来困难，因此需要一种能满足PON系统功率测试要求的新型光功率计。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种测试无源光网络的光功率计，旨在解决上述的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：一个双向耦合器；所述的双向耦合器对上行信号分光后直接接入1310nm突发模块，对下行信号分光后先用高隔离度的WDM将波长分开后再分别接入1490nm模块和1550nm模块；所述的1490nm模块和1550nm模块经A/D转换模块与MCU相接；所述的1310nm突发模块包括：经过高速的光探测器PIN管转化为成比例关系的电流；再由前置的高速宽带放大器组成的前置放大电路转化为电压信号，电压信号经过信号整形与电压采样和比较电路分别相连；比较电路经延时电路、触发电路与MCU相连；电压采样的一路经A/D转换模块与MCU相连，电压采样的另一路经触发电路和MCU相连；所述的1490nm模块和1550nm模块包括：通过PIN管与前端放大电路相接后与A/D转换模块相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：能测量PON网络中的连续1490nm和1550nm光信号，而且对突发的1310nm信号也可以进行测量，从而解决了在PON网络安装过程中的功率测量的问题，为PON网络的安装提供了极大的便利。
附图说明
图1A为PON系统的基本构架中下行信息流的分发示意图；
图1B为PON系统的基本构架中为上行信息流的汇集示意图；
图2为本发明模块图；
图3为1490nm模块和1550nm模块图；
图4为1310nm突发模块图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
由图2、图3、图4可见：本发明包括：一个双向耦合器；所述的双向耦合器对上行信号分光后直接接入1310nm突发模块，对下行信号分光后先用高隔离度的WDM将波长分开后再分别接入1490nm模块和1550nm模块；所述的1490nm模块和1550nm模块经A/D转换模块与MCU相接；所述的1310nm突发模块包括：经过高速的光探测器PIN管转化为成比例关系的电流；再由前置的高速宽带放大器组成的前置放大电路转化为电压信号，电压信号经过信号整形与电压采样和比较电路分别相连；比较电路经延时电路、触发电路与MCU相连；电压采样的一路经A/D转换模块与MCU相连，电压采样的另一路经触发电路和MCU相连；所述的1490nm模块和1550nm模块包括：通过PIN管与前端放大电路相接后与A/D转换模块相连；
所述的MCU是ARM7处理器；
所述的MCU与LCD显示装置相连。
本发明的各个电路模块均为现有技术，但是，本发明通过改进现有电路，减小了电路噪声，并通过选用更高带宽，低噪声的的芯片，提高了电路的测量范围，并可兼容APON，BPON，EPON，GPON，从而大大提高了本设计产品的性能。
本发明采用了当前流行的ARM，大大提高了MCU的工作速度，提高了MCU的反应速度，并降低了在关机时的耗电电流。
本发明采用两头结构，用双向耦合器对测试线路进行分光，对上行信号(1310nm)分光后直接接入探测器进行功率探测。对下行信号(1490和1550nm)分光后先用高隔离度的WDM将波长分开后再分别接入探测器进行功率探测。这样就能同时探测3个波长的光功率，并且在测量过程中线路可保持正常通信。
由于PON网络要求测试功率时必须不影响原来的通讯，因此，本发明只是从传输光中分了一部分进行测试，而整个光纤通讯仍然能正常工作。
对于1490nm和1550nm模块，主要是通过以下图3过程进行功率测量。
而对于电路里面的1310nm突发模块主要是通过下图4进行功率测量：
图4中，输入的1310突发光，经过高速的光探测器PIN管转化为成比例关系的电流；再由前置的高速宽带放大器组成的前置放大电路转化为电压信号，然后经过信号整形和电压采样，以及比较电路，A/D转换电路，将采集到的电压信号送处理器处理，并显示测量结果。
实现突发光信号功率检测的基本思想是利用信号变换、信号整形、时序同步、延时触发控制和信号采样保持技术，将高频率的突发式的光信号变为低频率的可维持的电信号脉冲电平，结合检测处理，从而实现PON系统中上行突发光信号功率的检测。
电路的设计重点在于前端信号的处理，即前置放大器和整形电路部分，它将PIN管产生的电流信号转换成具有一定线性对应关系的电压信号，电压信号的质量将直接影响到后续电路检测的准确性和稳定性。
本发明的难点在于将高速的突发的信号采集并测量出来，由于信号非常的微弱，一般的运算放大器的带宽又很有限，变化速率也不高，并且PIN管本身的输出电流也很小，因此一款合适的运算放大器成为本发明的难点。
为提高电路的测量范围和测量精度，要求电路：(1)放大器的带宽要足够高、增益足够大和噪声很小；(2)PIN管的结电容、结电阻、暗电流和噪声尽量小；(3)要求电源纹波和噪声尽量小，尽量降低电路噪声，从而提高测试范围。为此，应选择带宽高、增益大和噪声小的运算放大器；PIN管也应选择带宽高、结电容和噪声小的，为了减小结电容和噪声；对于前端放大的的电信号必须进行整形以利于后续电路的处理。
为了测量的兼容性，本发明可以测量APON，BPON，EPON，GPON信号，这由电路设计时要充分考虑到的。

Claims (3)

1.一种测试无源光网络的光功率计，其特征在于包括：一个双向耦合器；所述的双向耦合器对上行信号分光后直接接入1310nm突发模块，对下行信号分光后先用高隔离度的WDM将波长分开后再分别接入1490nm模块和1550nm模块；所述的1490nm模块和1550nm模块经A/D转换模块与MCU相接；所述的1310nm突发模块包括：经过高速的光探测器PIN管转化为成比例关系的电流；再由前置的高速宽带放大器组成的前置放大电路转化为电压信号，电压信号经过信号整形与电压采样和比较电路分别相连；比较电路经延时电路、触发电路与MCU相连；电压采样的一路经A/D转换模块与MCU相连，电压采样的另一路经触发电路和MCU相连；所述的1490nm模块和1550nm模块包括：通过PIN管与前端放大电路相接后与A/D转换模块相连。
2.根据权利要求1所述的测试无源光网络的光功率计，其特征在于：所述的MCU是ARM7处理器。
3.根据权利要求1或2所述的测试无源光网络的光功率计，其特征在于：所述的MCU与LCD显示装置相连。
CN2009100478756A 2009-03-20 2009-03-20 测试无源光网络的光功率计 Active CN101839764B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100478756A CN101839764B (zh) 2009-03-20 2009-03-20 测试无源光网络的光功率计

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100478756A CN101839764B (zh) 2009-03-20 2009-03-20 测试无源光网络的光功率计

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101839764A CN101839764A (zh) 2010-09-22
CN101839764B true CN101839764B (zh) 2011-11-09

Family

ID=42743277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100478756A Active CN101839764B (zh) 2009-03-20 2009-03-20 测试无源光网络的光功率计

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101839764B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103411668A (zh) * 2013-07-30 2013-11-27 武汉电信器件有限公司 一种基于lan-wdm波段的光功率计
CN108833869B (zh) * 2018-07-27 2020-07-21 浙江传媒学院 一种用于有线电视网络上行通道的可切换突发光发射电路

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5859725A (en) * 1997-03-17 1999-01-12 Fujitsu Limited Optical power monitor and optical amplifier having the optical power monitor
EP0994583A1 (en) * 1998-10-13 2000-04-19 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for controlling the optical power of an optical transmission signal
CN1574712A (zh) * 2003-06-09 2005-02-02 三星电子株式会社 无源光网络中的光功率均衡器
CN101170360A (zh) * 2006-10-25 2008-04-30 中兴通讯股份有限公司 一种信号光功率检测设备及检测方法
CN201409137Y (zh) * 2009-03-20 2010-02-17 上海光家仪器仪表有限公司 测试无源光网络的光功率计

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5859725A (en) * 1997-03-17 1999-01-12 Fujitsu Limited Optical power monitor and optical amplifier having the optical power monitor
EP0994583A1 (en) * 1998-10-13 2000-04-19 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for controlling the optical power of an optical transmission signal
CN1574712A (zh) * 2003-06-09 2005-02-02 三星电子株式会社 无源光网络中的光功率均衡器
CN101170360A (zh) * 2006-10-25 2008-04-30 中兴通讯股份有限公司 一种信号光功率检测设备及检测方法
CN201409137Y (zh) * 2009-03-20 2010-02-17 上海光家仪器仪表有限公司 测试无源光网络的光功率计

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2005-6313A 2005.01.06

Also Published As

Publication number Publication date
CN101839764A (zh) 2010-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2602946B1 (en) Single-fiber bi-directional optical module and passive optical network system
CN102714545B (zh) 光收发模块、无源光网络系统、光纤检测方法和系统
CN102130720B (zh) 无源光网络的光功率检测方法、系统和装置
CN101895350B (zh) 一种10g以太网无源网络单纤双向光模块
RU2564100C2 (ru) Оптическая сетевая система связи с приемопередающим устройством оптического линейного терминала и способ ее работы
CN102213806B (zh) 温度控制型低功耗10G 80km SFP+光模块
CN102185649B (zh) 一种高精度突发接收光功率监测的系统及方法
US9118982B2 (en) Optical line terminal (OLT) optical module adapted to perform optical unit network (ONU) functionality
CN101527599A (zh) 一种突发模式光功率测量方法和装置
CN102725976B (zh) 光纤测试方法、装置和无源光网络系统
CN103620985B (zh) 使用otdr测量的pon监督
CN103036615B (zh) 光时域检测仪光模块及吉比特无源光网络断点检测系统
CN100440756C (zh) 一种无源光网络及其数据通信的方法
CN101340246B (zh) 一种可延长传输距离的以太无源光网络
CN201409137Y (zh) 测试无源光网络的光功率计
CN101621332A (zh) 一种在线检测光网络单元光功率的方法和装置
CN104205676B (zh) 光线路终端、光收发模块、系统以及光纤检测方法
CN201369727Y (zh) 一种光线路终端
CN101839764B (zh) 测试无源光网络的光功率计
CN101436902A (zh) 一种光网络单元
CN202025112U (zh) 一种模式耦合光组件
KR102028963B1 (ko) Tdm-pon 시스템에서 fbg 센서를 이용하여 센서 정보를 수집하기 위한 방법 및 장치
CN202503512U (zh) Pon系统测试用光功率计用集成光组件
CN102893539B (zh) 一种光网络监测模块、光通信系统及光网络监测方法
CN102183825B (zh) 一种模式耦合光组件

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant