CN103475406A - Onu光模块突发发射光功率监控系统及其监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种ONU光模块突发发射功率监控系统及其监控方法，包括激光器驱动芯片、激光器件和MCU，激光器件包括激光器和监视二极管，激光器驱动芯片内部配置有采样保持电路和寄存器；激光器与激光器驱动芯片连接；监视二极管与采样保持电路连接，采样保持电路与寄存器连接，寄存器与MCU连接。综上所述，本发明所提供的ONU光模块突发发射光功率监控系统及其监控方法实现了当光模块刚上电未发光时，监控不到发端光功率即-40dBm；当检测到模块发光后，光电模块实时检测当前的发射光功率值，当中若检测到不发光，则其值保持为上一次突发发光光功率的检测值。并且该系统和方法简单实用，提高了效率。
Description
技术领域
本发明涉及光纤通讯领域，特别是一种ONU光模块突发发射光功率监控系统及其监控方法。
背景技术
随着各大运营商“宽带提速”、“光进铜退”工程的大规模展开，未来宽带业务将会以多媒体、视频点播、互动游戏为主要特征，高带宽、综合化将成为评判运营商所推广的宽带产品优劣的标准，PON作为接入网一种方案获得众多运营商支持。PON（Passive Optical Network：无源光纤网络）是指（光配线网）中不含有任何电子器 件及电子电源，ODN全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终 端（OLT），一级一批配套的安装于用户场所的光网络单元（ONUs）。在OLT与ONU之间的光配线网（ODN）包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。ONU光模块发端工作在突发模式下，其光功率监控需要实现在突发模式下的监控，目前业内需要的发射端光功率监控目标如下：当光模块刚上电未发光时，监控不到发端光功率即-40dBm；当检测到模块发光后，光电模块实时检测当前的发射光功率值，当中若检测到不发光，则其值保持为上一次突发发光光功率的检测值。
发明内容
本发明的目的是达成上述目标，提供一种ONU光模块突发发射光功率监控系统及其监控方法。
本发明的ONU光模块突发发射功率监控系统，其特征在于：包括激光器驱动芯片、激光器件和MCU，激光器件包括激光器和监视二极管，激光器驱动芯片内部配置有采样保持电路和寄存器；激光器与激光器驱动芯片连接；监视二极管与采样保持电路连接，采样保持电路与寄存器连接，寄存器与MCU连接。
优选地，所述采样保持电路包括功率监控输入、电阻R、光电开关BEN、电容C、缓冲器BUFFER和模数转换器ADC，功率监控输入为14PIN插针，功率控制输入与电阻R串联，电阻R接地，光电开关BEN与电阻R和功率监控输入并联，光电开关BEN与缓冲器BUFFER串联，光电开关BEN还与电容C并联，电容C接地，缓冲器BUFFER与模数转换器ADC串联。
优选地，所述激光器驱动芯片为NT25L90。
本发明的ONU光模块突发发射功率监控系统的监控方法，其特征在于，包括：
（1）在无光时，监控二极管的采样电流通过采样保持电路保持，再进行模数转换变成光功率值并保存在寄存器中，激光器驱动芯片读取该光功率值并将之记为Iadc1；
在连续发光或者突发发光时，监控二极管的采样电流通过采样保持电路保持，再进行模数转换变成光功率值并保存在寄存器中，激光器驱动芯片读取该光功率值并将之记为Iadc2；
（2）MCU将Iadc2值减去100作为Iadc_th值；
（3）将Iadc2值与Iadc_th值进行对比，如果Iadc2值大于Iadc_th值， MCU上报的光功率值为Iadc2校准后对应的光功率值；
将Iadc1值和Iadc_th值进行对比，如果Iadc1值小于Iadc_th值， MCU上报的光功率值为0。
进一步地，所述MCU上报的光功率值为Iadc2校准后对应的光功率值时，将MCU上报的光功率值换算成为光功率电平值，换算公式为U=10*log[W/10000]，其中U为光功率电平，单位为dBm，W为光功率，单位为mw。
进一步地，所述MCU上报的光功率值为0时，上报的功率电平值为-40dBm。
综上所述，本发明所提供的ONU光模块突发发射光功率监控系统及其监控方法实现了当光模块刚上电未发光时，监控不到发端光功率即-40dBm；当检测到模块发光后，光电模块实时检测当前的发射光功率值，当中若检测到不发光，则其值保持为上一次突发发光光功率的检测值。并且该系统和方法简单实用，提高了效率。
附图说明
图1为ONU光模块突发发射光功率监控系统的原理图；
图2为采样保持电路的电路图；
图3为ONU光模块突发发射功率监控系统的监控方法的流程图。
图4为ONU光模块突发发射光功率实时监控状态图
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
-如图1和图2所示，本发明的ONU光模块突发发射功率监控系统，其特征在于：包括激光器驱动芯片、激光器件和MCU，激光器件包括激光器和监视二极管，激光器驱动芯片内部配置有采样保持电路和寄存器；激光器与激光器驱动芯片连接；监视二极管与采样保持电路连接，采样保持电路与寄存器连接，寄存器与MCU连接。优选地，所述采样保持电路包括功率监控输入、电阻R、光电开关BEN、电容C、缓冲器BUFFER和模数转换器ADC，功率监控输入为14PIN插针，功率控制输入与电阻R串联，电阻R接地，光电开关BEN与电阻R和功率监控输入并联，光电开关BEN与缓冲器BUFFER串联，光电开关BEN还与电容C并联，电容C接地，缓冲器BUFFER与模数转换器ADC串联；电阻R作为采样电阻，电容C为采样保持电容，功率监控输入为光电流，光电流通过电阻R转换成电压，光电开关BEN关闭时，电容C保持充电，光电开关打开时，电容C确保此时电压为保持关闭时的电压，这样可以确保在激光器突发发光时，模数转换器ADC才能有采样值。优选地，所述激光器驱动芯片为NT25L90。 监控二极管的采样电流值反应了发端光功率的大小，当激光器发光大时，监控二极管的采样电流就大，寄存器寄存的光功率值就大；当激光器发光小时，监控二极管的采样电流就小，寄存器寄存的光功率值就小。
如图3所示，本发明的ONU光模块突发发射功率监控系统的监控方法，其特征在于，包括：
（1）在无光时，监控二极管的采样电流通过采样保持电路保持，再进行模数转换变成光功率值并保存在寄存器中，激光器驱动芯片读取该光功率值并将之记为Iadc1；
在连续发光或者突发发光时，监控二极管的采样电流通过采样保持电路保持，再进行模数转换变成光功率值并保存在寄存器中，激光器驱动芯片读取该光功率值并将之记为Iadc2；
（2）MCU将Iadc2值减去100作为Iadc_th值；
（3）将Iadc2值与Iadc_th值进行对比，如果Iadc2值大于Iadc_th值， MCU上报的光功率值为Iadc2校准后对应的光功率值；
将Iadc1值和Iadc_th值进行对比，如果Iadc1值小于Iadc_th值， MCU上报的光功率值为0。
进一步地，所述MCU上报的光功率值为Iadc2校准后对应的光功率值时，将MCU上报的光功率值换算成为光功率电平值，换算公式为U=10*log[W/10000]，其中U为光功率电平，单位为dBm，W为光功率，单位为mw。
进一步地，所述MCU上报的光功率值为0时，上报的功率电平值为-40dBm。
如图4所示，该方法能够实现ONU光模块突发发射光功率的实时监控，及时反应ONU光模块的发光情况，电光模块刚上电为发光时，监控不到发端光功率，则上报-40dBm；当检测到模块发光后，光电模块实时监测当前的发射光功率值，当中若检测到不发光，则其值保持为上一次突发发光功率的检测值。
虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (6)
1.一种ONU光模块突发发射功率监控系统，其特征在于：包括激光器驱动芯片、激光器件和MCU，激光器件包括激光器和监视二极管，激光器驱动芯片内部配置有采样保持电路和寄存器；激光器与激光器驱动芯片连接；监视二极管与采样保持电路连接，采样保持电路与寄存器连接，寄存器与MCU连接。
2.根据权利要求1所述的ONU光模块突发发射功率监控系统，其特征在于：所述采样保持电路包括功率监控输入、电阻R、光电开关BEN、电容C、缓冲器BUFFER和模数转换器ADC，功率监控输入为14PIN插针，功率控制输入与电阻R串联，电阻R接地，光电开关BEN与电阻R和功率监控输入并联，光电开关BEN与缓冲器BUFFER串联，光电开关BEN还与电容C并联，电容C接地，缓冲器BUFFER与模数转换器ADC串联。
3.根据权利要求1所述的ONU光模块突发发射功率监控系统，其特征在于：所述激光器驱动芯片为NT25L90。
4.一种ONU光模块突发发射功率监控系统的监控方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）在无光时，监控二极管的采样电流通过采样保持电路保持，再进行模数转换变成光功率值并保存在寄存器中，激光器驱动芯片读取该光功率值并将之记为Iadc1；
在连续发光或者突发发光时，监控二极管的采样电流通过采样保持电路保持，再进行模数转换变成光功率值并保存在寄存器中，激光器驱动芯片读取该光功率值并将之记为Iadc2；
（2）MCU将Iadc2值减去100作为Iadc_th值；
（3）将Iadc2值与Iadc_th值进行对比，如果Iadc2值大于Iadc_th值， MCU上报的光功率值为Iadc2校准后对应的光功率值；
将Iadc1值和Iadc_th值进行对比，如果Iadc1值小于Iadc_th值， MCU上报的光功率值为0。
5.根据权利要求4述的ONU光模块突发发射功率监控系统的监控方法，其特征在于：所述MCU上报的光功率值为Iadc2校准后对应的光功率值时，将MCU上报的光功率值换算成为光功率电平值，换算公式为U=10*log[W/10000]，其中U为光功率电平，单位为dBm，W为光功率，单位为mw。
6.根据权利要求4述的ONU光模块突发发射功率监控系统的监控方法，其特征在于：所述MCU上报的光功率值为0时，上报的功率电平值为-40dBm。
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