CN109038185A - 带tec一体化同轴型单纤双波激光器bosa组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了带TEC一体化同轴型单纤双波激光器BOSA组件，包含微型半导体致冷器TEC，热敏电阻RT，激光器Laser，背光探测器MPD，下行光探测器PD和波分复用器WDM，所述微型半导体致冷器TEC内置于BOSA中，通过外部电路对其进行控制，以恒定Laser工作温度，驱动激光器内部的TEC制冷器作用于激光器，中间没有经过任何传导介质，因此温度调整效率非常高；因为减少了温度散失，其所消耗的电源功率也低至<1W；同时经内部的热敏电阻实时检测激光器温度，并反馈至控制电路进行上下温度调整，使激光器长期恒定工作在一个特定的温度环境中，不随外界环境温度的改变而变化，从而达到恒定激光器输出波长的目的。

Description

带TEC一体化同轴型单纤双波激光器BOSA组件
技术领域
本发明属于有线电视HFC双向通信领域，尤其适用基于RFoG+PON架构的双向光接收机上的一体化同轴型单纤双波激光器BOSA组件，其在上行传输链路应用消除其光差拍干扰。
背景技术
在当代有线电视HFC(光纤同轴混合网)双向通信网络中，由于光纤比同轴电缆在价格上更具有优势，对于运营商来说采用光纤通信可以降低工程造价，因此新建双向网络及旧网改造基本都已采用基于PON架构的光纤到户(FTTH)或光纤到楼(FTTB)方式，整体向用户终端的“最后一公里”推进。采用RFoG+PON网络组网是现行基于DOCSIS通信协议下的最佳方案。但是在RFoG+PON网络中，当RFoG光机的上行激光器采取同一波长传输时，网络中的某些RFoG光机可能会因噪声过大而造成非正常开启，另外由于DOCSIS3.0版本以上的上行系统为多频点上行信号，将同时存在多个不同的上行时序表，同一时刻会存在多个CM设备同时发送信号，也就意味着会有多个RFoG设备同时被开启，所有的光信号通过PON网络混合后到达前端的上行光接收机，由于光波长完全相同或相临波长间隔小于0.1nm，将互相产生干扰使SNR(信噪比)值降低，从而产生误码，严重影响到通信质量，这种现象被称为OBI(光差拍干扰)。
为了消除OBI问题，业内普遍采取了在RFoG光机中使用不同输出波长激光器的方式来解决，即WDM(波分复用)方式。这个方案采用每间隔20nm来定制一种激光器波长，由于每个RFoG光机的上行光波长都互不相同，理论上一定程度上确实有效地解决了OBI问题。但同时也还存在很大的缺陷，由于可用波长数量的不足，直接导致网络的扩容性不强，以及当在不同温度环境下同时使用时，由于标称波长的固有误差及温度影响产生的波长偏移，将可能还会出现OBI。
发明内容
本发明的目的是提供一种带TEC一体化同轴型单纤双波激光器BOSA组件，通过使激光器输出波长保持恒定来解决OBI问题。
为实现发明目的，本发明采取如下的技术方案：
带TEC一体化同轴型单纤双波激光器BOSA组件，包含微型半导体致冷器TEC，热敏电阻RT，激光器Laser，背光探测器MPD，下行光探测器PD和波分复用器WDM，所述微型半导体致冷器TEC内置于BOSA中，通过外部电路对其进行控制，以恒定Laser工作温度，从而恒定Laser光波长；RT用于Laser温度检测，以电阻两端电压变化的方式，将电压输出到外部控制环路；下行光探测器PD用于接收来自波分复用器WDM分波后的1550nm光波长信号；所述的激光器Laser具有左右两面发光的特性，一面光进入波分复用器WDM，另一面光进入背光探测器MPD探测，MPD将探测到的光信号转化为电流，可输出到外部的自动功率控制电路对Laser发光功率进行控制。
作为优选，所述激光器Laser与背光探测器MPD均属于激光发射部分，与半导体致冷器TEC及热敏电阻RT位于同一基座上
作为优选，激光器Laser具有左右两面发光的特性，一面光进入波分复用器WDM，另一面光进入背光探测器MPD探测，MPD将探测到的光信号转化为电流，可输出到外部的自动功率控制电路对Laser发光功率进行控制。
作为优选，所述WDM位于BOSA组件末端，将来自Laser的光波长(1310-1610nm)与来自前端的下行1550nm光波长进行波分复用，最后以单纤双波的方式传输出去。
作为优选，所述的下行光探测器PD引脚采用3pin设计，分别为PD-、PD+和CASE，区别于普通BOSA的4pin。
作为优选，所述激光器Laser的引脚采用8pin设计，分别为MPD+、MPD-、LD+、LD-、RT1、RT2、TEC+、TEC-，区别于普通BOSA的4pin设计。
本发明的一种内置有TEC制冷器及热敏电阻温度检测且波长可调的一体化同轴型激光器(BOSA)，利用激光器输出波长会随温度变化而改变的原理，通过外围设计的高速、高精度控制电路，驱动激光器内部的TEC制冷器作用于激光器，中间没有经过任何传导介质，因此温度调整效率非常高；因为减少了温度散失，其所消耗的电源功率也低至<1W；同时经内部的热敏电阻实时检测激光器温度，并反馈至控制电路进行上下温度调整，使激光器长期恒定工作在一个特定的温度环境中，不随外界环境温度的改变而变化，从而达到恒定激光器输出波长的目的。
附图说明
图1是本发明带TEC一体化同轴型单纤双波激光器BOSA组件的结构框架图；
图2是下行光探测器PD引脚的结构示意图；
图3是上行激光发射部份的引脚的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明
实施例
带TEC一体化同轴型单纤双波激光器BOSA组件，包含微型半导体致冷器TEC，热敏电阻RT，激光器Laser，背光探测器MPD，下行光探测器PD和波分复用器WDM，所述微型半导体致冷器TEC内置于BOSA中，通过外部电路对其进行控制，以恒定Laser工作温度，从而恒定Laser光波长；RT用于Laser温度检测，以电阻两端电压变化的方式，将电压输出到外部控制环路；下行光探测器PD用于接收来自波分复用器WDM分波后的1550nm光波长信号；所述的激光器Laser具有左右两面发光的特性，一面光进入波分复用器WDM，另一面光进入背光探测器MPD探测，MPD将探测到的光信号转化为电流，可输出到外部的自动功率控制电路对Laser发光功率进行控制；所述激光器Laser与背光探测器MPD均属于激光发射部分，与半导体致冷器TEC及热敏电阻RT位于同一基座上；激光器Laser具有左右两面发光的特性，一面光进入波分复用器WDM，另一面光进入背光探测器MPD探测，MPD将探测到的光信号转化为电流，可输出到外部的自动功率控制电路对Laser发光功率进行控制；所述WDM位于BOSA组件末端，将来自Laser的光波长(1310-1610nm)与来自前端的下行1550nm光波长进行波分复用，最后以单纤双波的方式传输出去；所述的下行光探测器PD引脚采用3pin设计，分别为PD-、PD+和CASE，区别于普通BOSA的4pin；所述激光器Laser的引脚采用8pin设计，分别为MPD+、MPD-、LD+、LD-、RT1、RT2、TEC+、TEC-，区别于普通BOSA的4pin设计。

Claims (6)

1.带TEC一体化同轴型单纤双波激光器BOSA组件，其特征在于包含微型半导体致冷器TEC，热敏电阻RT，激光器Laser，背光探测器MPD，下行光探测器PD和波分复用器WDM，所述微型半导体致冷器TEC内置于BOSA中，通过外部电路对其进行控制，以恒定Laser工作温度，从而恒定Laser光波长；RT用于Laser温度检测，以电阻两端电压变化的方式，将电压输出到外部控制环路；下行光探测器PD用于接收来自波分复用器WDM分波后的1550nm光波长信号；所述的激光器Laser具有左右两面发光的特性，一面光进入波分复用器WDM，另一面光进入背光探测器MPD探测，MPD将探测到的光信号转化为电流，可输出到外部的自动功率控制电路对Laser发光功率进行控制。
2.根据权利要求所述的带TEC一体化同轴型单纤双波激光器BOSA组件，其特征在于所述激光器Laser与背光探测器MPD均属于激光发射部分，与半导体致冷器TEC及热敏电阻RT位于同一基座上。
3.根据权利要求所述的带TEC一体化同轴型单纤双波激光器BOSA组件，其特征在于激光器Laser具有左右两面发光的特性，一面光进入波分复用器WDM，另一面光进入背光探测器MPD探测，MPD将探测到的光信号转化为电流，可输出到外部的自动功率控制电路对Laser发光功率进行控制。
4.根据权利要求所述的带TEC一体化同轴型单纤双波激光器BOSA组件，其特征在于所述WDM位于BOSA组件末端，将来自Laser的1310-1610nm光波长与来自前端的下行1550nm光波长进行波分复用，最后以单纤双波的方式传输出去。
5.根据权利要求所述的带TEC一体化同轴型单纤双波激光器BOSA组件，其特征在于所述的下行光探测器PD引脚采用3pin设计，分别为PD-、PD+和CASE，区别于普通BOSA的4pin。
6.根据权利要求所述的带TEC一体化同轴型单纤双波激光器BOSA组件，其特征在于，所述激光器Laser的引脚采用8pin设计，分别为MPD+、MPD-、LD+、LD-、RT1、RT2、TEC+、TEC-，区别于普通BOSA的4pin设计。
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