CN201937594U - Epon光线路终端用光模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种EPON光线路终端用光模块，包括光组件、发射机电路及接收机电路，以及对光组件接收的光信号强度进行监控的第一监控电路和第二监控电路。本实用新型的光模块通过采用两路RSSI监控电路对突发接收信号强度进行监控，从而有效提高了信号的监控范围和监控精度。

Description

EPON光线路终端用光模块

技术领域

本实用新型涉及光通信技术领域，具体地说，是涉及一种应用在EPON光线路终端的收发一体光模块。

背景技术

无源光网络（PON）的概念由来已久，它具有节省光纤资源、对网络协议透明的特点，在光接入网中扮演着越来越重要的角色。同时，以太网（Ethernet）技术经过二十多年的发展，以其简便实用、价格低廉的特性，几乎已经完全统治了局域网，并在事实上被证明是承载IP数据包的最佳载体。随着IP业务在城域和干线传输中所占比例的不断攀升，以太网也在通过传输速率、可管理性等方面不断改进，逐渐向接入、城域甚至骨干网上渗透，而以太网与PON的结合，便产生了以太网无源光网络（EPON）。EPON产生后，以其稳定性高、可靠性高、可实现高达20KM的远距离接入、组网模型不受限制、带宽可动态调整、节省光纤及光收发器等特点而在光通信领域得到广泛地应用。

目前，市场上应用于EPON光线路终端（OLT）的收发一体光模块一般都不具有突发接收信号强度指示RSSI功能，因而也就无法直接对系统的通信链路进行监控。如果要实现监控，需要额外设置相应的监控电路，额外增加了系统设备商的运营和维护成本，实现困难。此外，虽然极小部分光模块中设置了RSSI功能，但这类光模块只是采用了单一的监控电路对突发接收信号强度进行监控，监控范围小、监控精度低，不能适应现有光通信网络的快速发展，不能满足用户不断增长的使用需求。

发明内容

本实用新型针对现有用于EPON光线路终端的收发一体光模块存在的上述缺点和不足，提供了一种新型的EPON光线路终端用光模块，采用两路RSSI监控电路对突发接收信号强度进行监控，从而有效提高了监控范围和监控精度。

为实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种EPON光线路终端用光模块，包括光组件、发射机电路及接收机电路，还包括对光组件接收的光信号强度进行监控的第一监控电路和第二监控电路。

如上所述的光模块，所述第一监控电路可以采用下述镜像电流电路结构来实现：包括第一电流镜像电路单元和第一采样保持电路单元，第一电流镜像电路单元的电流输入端连接所述光组件中的光接收器，其电流输出端输出光组件的第一偏置电流信号，第一偏置电流信号经第一采样保持电路单元处理后传输至信号处理电路单元，并经信号处理电路单元处理后输出相应的接收信号强度指示信号。

如上所述的光模块，所述第二监控电路也可以采用镜像电流电流结构来实现，具体来说：所述第二监控电路包括第二电流镜像电路单元和第二采样保持电路单元，第二电流镜像电路单元的电流输入端连接所述光组件中的光接收器，其电流输出端输出光组件的第二偏置电流信号，第二偏置电流信号经第二采样保持电路单元处理后传输至信号处理电路单元，并经信号处理电路单元处理后输出相应的接收信号强度指示信号。

如上所述的光模块，为便于实现第一监控电路和第二监控电路对信号的分段检测，所述第一监控电路还包括有控制所述第一采样保持电路单元的采样时间的第一控制电路单元；所述第二监控电路还包括有控制所述第二采样保持电路单元的采样时间的第二控制电路单元。

如上所述的光模块，所述第二监控电路还可以采用射频检测电路结构来实现，具体来说：所述第二监控电路包括有监测所述光组件中的跨阻放大器的电压信号的射频信号检测电路单元，射频信号检测电路单元的输入端连接所述跨阻放大器的输出端，射频信号检测电路单元的输出端连接有第三采样保持电路单元，射频信号检测电路单元检测的电压信号经第三采样保持电路单元处理后传输至所述信号处理电路单元，并经信号处理电路单元处理后输出相应的接收信号强度指示信号。

如上所述的光模块，为便于实现第一监控电路和第二监控电路对信号的分段检测，所述第二监控电路还包括有控制所述第三采样保持电路单元的采样时间的第三控制电路单元。

如上所述的光模块，所述信号处理电路单元优选采用单片机来实现。

如上所述的光模块，为提高光模块的接收灵敏度，所述光接收器优选为雪崩光电二极管APD。

如上所述的光模块，所述光模块可以采用SFP小型化封装结构进行封装。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型在EPON光线路终端用光模块中采用两路监控电路对光模块接收的光信号强度进行监控，并输出相应的接收信号强度指示信号，不仅能够对光模块所在系统的通信链路进行监控，而且利用两路监控电路对光信号范围进行分段监控，拓宽了光模块接收光信号的监控范围，提高了相应的监控精度。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型EPON光线路终端用光模块一个实施例的结构示意图；

图2是图1实施例中监控电路的一种电路实现结构示意图；

图3是图1实施例中监控电路的另一种电路实现结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细的描述。

图1至图3示出了本实用新型EPON光线路终端用光模块的一个实施例，其中，图1为该实施例的结构示意图，图2和图3分别为该实施例中监控电路的电路实现结构示意图。

如图1所示，该实施例的光模块主要用于EPON光线路终端，其包括有发射机电路1、接收机电路2及单纤双向光组件3，而光组件3主要包括有激光器和光接收器及跨阻放大器，用于实现光电信号的相互转换。

发射机电路1的输入端连接信号源，也就发射机差分电信号输入，其输出端连接光组件3。发射机差分电信号输入经发射机电路1内部的发射端驱动调制电路处理后，向光组件3输出驱动信号，利用光组件3中的激光器将待发射的电信号转化成光信号后发射出去。在发射机电路1中还包括有APC/ATC自动功率和自动温度补偿电路，以实现光功率的在线动态控制。

接收机电路2中包括有突发信号恢复电路和限幅放大电路，光组件3接收到的光信号被转化成电信号后输入到限幅放大电路的输入端，经限幅放大电路限幅放大处理后，通过接收机电信号输出端输出相应的差分电信号。

该实施例为实现光模块的突发接收信号强度指示RSSI功能，在光模块中设置有第一监控电路4和第二监控电路5所构成的突发接收信号监控电路，对光组件3突发接收的信号强度进行监控，并输出相应的RSSI监控信号。

该实施例通过两路RSSI监控电路对光模块的突发接收信号强度进行监控，可以将整个监控信号范围分为两部分，每路监控电路对其中一部分进行监控和处理，从而能够提高监控范围和监控精度。

对于第一监控电路4和第二监控电路5，可以均采用镜像电流电路、即双镜像电流电路进行采样和监控处理，如图2所示；也可以一路采用镜像电流电路、一路采用射频检测电路实现信号的采样和监控处理，具体如图3所示。

图2所示为上述光模块实施例的监控电路的一种电路实现结构示意图。在该实现结构中，第一监控电路4和第二监控电路5均采用镜像电流电路对光模块接收的光信号强度进行采样和监控处理。在采用镜像电流电路结构时，镜像电流电路将对与光组件3所接收的光信号相对应的偏置电流信号进行采样和处理，具体来说，整个电路实现结构及过程如下：

第一监控电路4包括第一电流镜像电路单元41和第一采样保持电路单元43，第一电流镜像电路单元41的电流输入端连接光组件3中的光接收器31，而其电流输出端连接第一采样保持电路单元43。通过电源42为第一电流镜像电路单元41供电后，在光接收器31接收到光信号时，第一电流镜像电路单元41的输出端将输出第一偏置电流信号至第一采样保持电路单元43中。第一偏置电流信号经第一采样保持电路单元43处理后传输至信号处理电路单元45，并经信号处理电路单元45处理后输出相应的接收信号强度指示信号RSSI。

第二监控电路5包括第二电流镜像电路单元511和第二采样保持电路单元513，第二电流镜像电路单元511的电流输入端连接光组件3中的光接收器31，而其电流输出端连接第二采样保持电路单元513。通过电源512为第二电流镜像电路单元511供电后，在光接收器31接收到光信号时，第二电流镜像电路单元511的输出端将输出第二偏置电流信号至第二采样保持电路单元513中。第二偏置电流信号经第二采样保持电路单元513处理后传输至信号处理电路单元45，并经信号处理电路单元45处理后输出相应的接收信号强度指示信号RSSI。

此外，在第一监控电路4的第一采样保持电路单元43上还连接有第一控制电路单元44，用于控制第一采样保持电路单元43的采样时间；在第二监控电路5的第二采样保持电路单元513上还连接有第二控制电路单元514，用于控制第二采样保持电路单元513的采样时间。通过合理控制第一采样保持电路单元43及第二采样保持电路单元513的采样时间，可以将整个光接收器31接收的光信号分为两部分，每一个采样保持电路单元分别对其中一部分信号进行采样，也即分别对其中部分信号进行采样，而两个采样保持电路单元所采集的信号总和为整个光接收器31所接收到的全部光信号，这样一来，经信号处理电路单元45处理后所输出的RSSI信号即为光组件3所接收的整个范围内的光信号，通过读取RSSI信号，就可以判断系统光链路的状态。

在该电路实现方式中，第一监控电路4和第二监控电路5也可以采用同一个电流镜像电路单元来获取光组件3的偏置电流信号，而通过不同采样时间的控制分别采样不同范围的偏置电流信号。

图1实施例中的两路监控电路也可以采用图3示出的电路实现结构示意图。

如图3所示，在该电路实现结构示意图中，第一监控电路4仍采用如图2及上述所述的镜像电流电路，其电路结构及工作过程可参考上述所述。而对于第二监控电路5，则采用射频检测电路结构来实现。若采用射频检测电路，需要对光组件3中与光接收器相连接的跨阻放大器所输出的电压信号进行采样。

具体来说，第二监控电路5包括有监测光组件3中的跨阻放大器32的电压信号的射频信号检测电路单元521，其输入端连接跨阻放大器32的输出端，其输出端连接有第三采样保持电路单元522。射频信号检测电路单元521检测的电压信号经第三采样保持电路单元522处理后传输至信号处理电路单元45，并经信号处理电路单元45处理后输出相应的接收信号强度指示信号。

同样，为实现第一监控电路4和第二监控电路5对信号的分段检测，第三采样保持电路单元522还连接有第三控制电路单元523，用于对第三采样保持电路单元522的采样时间进行控制。如此一来，经信号处理电路单元45处理后所输出的RSSI信号即为光组件3所接收的整个范围内的光信号，通过读取RSSI信号，就可以判断系统光链路的状态。

在图2及图3所示的电路实现结构图中，信号处理电路单元45主要完成对采样信号的模数转换等处理，可以采用单片机或其他的模数转换电路来实现，优选采用单片机来实现。而且，为提高光模块的接收灵敏度，光接收器31优选为雪崩光电二极管APD。

此外，上述实施例中的光模块采用SFP小型化封装结构进行封装，且支持带电热插拔，以减少光模块体积、提高使用便利性。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种EPON光线路终端用光模块，包括光组件、发射机电路及接收机电路，其特征在于，还包括对光组件接收的光信号强度进行监控的第一监控电路和第二监控电路。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第一监控电路包括第一电流镜像电路单元和第一采样保持电路单元，第一电流镜像电路单元的电流输入端连接所述光组件中的光接收器，其电流输出端输出光组件的第一偏置电流信号，第一偏置电流信号经第一采样保持电路单元处理后传输至信号处理电路单元，并经信号处理电路单元处理后输出相应的接收信号强度指示信号。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述第二监控电路包括第二电流镜像电路单元和第二采样保持电路单元，第二电流镜像电路单元的电流输入端连接所述光组件中的光接收器，其电流输出端输出光组件的第二偏置电流信号，第二偏置电流信号经第二采样保持电路单元处理后传输至信号处理电路单元，并经信号处理电路单元处理后输出相应的接收信号强度指示信号。

4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述第一监控电路还包括有控制所述第一采样保持电路单元的采样时间的第一控制电路单元；所述第二监控电路还包括有控制所述第二采样保持电路单元的采样时间的第二控制电路单元。

5.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述第二监控电路包括有监测所述光组件中的跨阻放大器的电压信号的射频信号检测电路单元，射频信号检测电路单元的输入端连接所述跨阻放大器的输出端，射频信号检测电路单元的输出端连接有第三采样保持电路单元，射频信号检测电路单元检测的电压信号经第三采样保持电路单元处理后传输至所述信号处理电路单元，并经信号处理电路单元处理后输出相应的接收信号强度指示信号。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述第二监控电路还包括有控制所述第三采样保持电路单元的采样时间的第三控制电路单元。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的光模块，其特征在于，所述信号处理电路单元采用单片机来实现。

8.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述光接收器为雪崩光电二极管APD。

9.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光模块采用SFP小型化封装结构。

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