CN2927516Y - 正向调幅激光发射机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种正向调幅激光发射机，旨在克服现有的调幅光发射机的稳定性、可靠性差和对运行环境的适应性弱的不足。它包括射频信号处理单元、激光器及控制单元和电源电路，其特征是：射频信号(RF)处理单元包括依下列顺序连接的射频信号输入、射频信号预放大、光电二极管、射频信号功率放大和增益控制电路；增益控制电路包括射频信号监测电路、自动增益控制电路和手动增益控制电路，二者可以通过光电二极管控制进行切换；激光器及控制单元包括一个分布反馈激光器和与其相互连接的自动功率控制和自动温度控制模块；在增益控制电路和分布反馈激光器之间还连接有一个预失真校正电路；一个CPU监测控制模块的输入端与自动功率控制和自动温度控制模块连接，其输出端分别与真空荧光显示器和RS232通信接口连接。

Description

正向调幅激光发射机
技术领域
本实用新型涉及一种光纤同轴混合网(HFC)的宽带传输网络中1310nm光波长信号传输设备，特别是一种激光发射机。
背景技术
随着我国信息产业的迅猛发展，光纤传输的应用也得到快速地发展，特别是有线电视的发展更进一步促进了光纤传输的应用。20世纪80年代有线电视网络只能收看几十套电视节目，而进入90年代后，随着光纤同轴混合网(HFC)的进步，不但收看的电视节目大大增加，而且同时还可以开启多种增值服务，例如数字电视、视频点播、网上银行、英特网服务和IP电话等。
光纤同轴混合网(HFC)的宽带传输技术的核心是宽频带调幅光发射机和接收机。宽频带调幅光发射机是把所需传送的宽带射频信号经激光器进行幅度调制，从而得到所需的传输光能量以便在光纤中传输。但是，现有技术的调幅光发射机的稳定性、可靠性和对运行环境的适应性方面都还存在着难以令人满意的问题，急需进一步改进。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种稳定性、可靠性高，对运行环境的适应性强的正向调幅激光发射机。
上述目的采用下面的技术方案就可以实现：本技术方案与现有技术一样，包括射频信号处理单元、激光器及控制单元和电源电路，其改进是：
射频信号(RF)处理单元包括依下列顺序连接的射频信号(RF)输入、射频信号(RF)预放大、光电二极管(PIN)、射频信号功率放大和增益控制电路；增益控制电路包括射频信号(RF)监测电路、自动增益控制电路(AGC)和手动增益控制电路(MGC)，二者可以通过光电二极管(PIN)控制进行切换；
激光器及控制单元包括一个分布反馈(DFB)激光器和与其相互连接的自动功率控制和自动温度控制(ATC/APC)模块；
在增益控制电路和分布反馈(DFB)激光器之间还连接有一个预失真校正电路；
一个CPU监测控制模块的输入端与自动功率控制和自动温度控制(ATC/APC)模块连接，其输出端分别与真空荧光(VFB)显示器和RS232通信接口连接。
上面所说的分布反馈(DFB)激光器优选采用日本富士通公司生产的fUJITSU激光器，射频信号(RF)预放大和射频信号功率放大优选采用PHILIPS放大器模块。射频信号(RF)输入端口和电源电路中最好包含避雷保护电路。
进一步地，上述真空荧光(VFB)显示器还可以与一个前面板连接，前面板上设置有AGC/MGC功能转换键、VFD状态显示菜单选择键、RF信号放大推动-20dB检测口、和MGC面板调节旋钮。
本光发射机的工作原理是：输入光发射机的射频信号(RF)首先经过射频信号(RF)预放大，预放大后的信号通过光电二极管(PIN)再进行射频信号功率放大，然后与增益控制电路相接；增益控制电路包括自动增益控制电路(AGC)和手动增益控制电路(MGC)，二者可以通过光电二极管(PIN)控制进行切换；与增益控制电路相接的射频信号(RF)监测电路可以监测射频信号(RF)并对其进行控制；经过增益控制电路处理后的信号，再经过预失真校正电路的补偿和校正，最后送至分布反馈(DFB)激光器转变为光信号输出。同时，与分布反馈(DFB)激光器相互连接的自动功率控制和自动温度控制(ATC/APC)模块通过CPU监测控制模块对激光器的功率和温度进行控制和调节，以保证激光器的工作稳定性和可靠性。与CPU监测控制模块连接的真空荧光(VFB)显示器通过激光器的前面板可以控制和调节AGC/MGC功能转换键、VFB状态显示菜单选择键、RF信号放大推动-20dB检测口、和MGC面板调节旋钮。与CPU监测控制模块连接的RS232通信接口可以远程监控激光机的工作状态。
本实用新型的有益效果是：
1.射频信号(RF)处理单元中，经过二级倍功率推动放大，使衰减的信号得到更大的增强；
2.采用包括自动增益控制电路(AGC)和手动增益控制电路(MGC)的增益控制电路的控制，在宽动态自动增益控制电路(AGC)时，对输出给激光器的RF调制信号电平进行自动跟踪，以确保光信号的调制度真确、稳定，光发射机输出的经调制后的光信号在还原为电信号后具有良好的载噪比(C/N)特性。RF/IN电平变化10dB时，RF/OUT电平变化±1dB；在手动增益控制电路(MGC)时，增益调节范围为10dB；并且可以在自动增益控制和手动增益控制中间进行选择，一般RF输入载波数量少于15个频道时，选择手动增益控制；
3.激光器中采用了自动功率控制和自动温度控制(ATC/APC)模块，使其工作十分稳定和可靠。如果采用fUJITSU激光器，则使激光器的工作更加稳定和可靠；
4.激光器中采用了预失真校正电路，使其具有极佳的非线性指标。在1310nm光传输系统中，为保证光发射机输出的经调制后的光信号在还原为电信号后具有良好的载噪比(C/N)特性，通常采用高电平的RF调制信号对光信号进行调制，提高RF信号电平的同时会增加RF信号的非线性失真程度。因此，采用预失真电路对RF信号进行处理，可改善CSO指标4dB；
5.CPU监测控制模块和VFB状态显示使用户可以监测各种工作参数；
6.射频信号(RF)输入端口和电源电路中包含的避雷保护电路使激光机工作更加安全；
7.采用直接光强度调制方式，较低的工作输入射频信号电平要求，使产品适用于频道较多的前端。在带宽860MHz工作频段内，可用于传送模拟电视信号、数字电视信号和Internet数据信号。
为了使本实用新型更加清晰，下面通过附图和实施例对其作进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型的实施例的电路原理方框图。
具体的实施方式
参看图1。本实施例包括射频信号处理单元、激光器及控制单元和电源电路。其中，射频信号(RF)处理单元包括依下列顺序连接的射频信号(RF)输入1、射频信号(RF)预放大2、光电二极管(PIN)3、射频信号功率放大4和增益控制电路5；增益控制电路5包括射频信号(RF)监测电路6、自动增益控制电路(AGC)14和手动增益控制电路(MGC)15，二者可以通过光电二极管(PIN)3控制进行切换；激光器及控制单元包括一个分布反馈(DFB)激光器8和与其相互连接的自动功率控制和自动温度控制(ATC/APC)模块10；在增益控制电路5和分布反馈(DFB)激光器8之间还连接有一个预失真校正电路7；一个CPU监测控制模块11的输入端与自动功率控制和自动温度控制(ATC/APC)模块10连接，其输出端分别与真空荧光(VFB)显示器13和RS232通信接口12连接，分布反馈(DFB)激光器8的输出端输出光信号9。
实施例2。本实施例与上述实施例基本相同，其中的分布反馈(DFB)激光器采用日本富士通公司生产的fUJITSU激光器，射频信号(RF)预放大和射频信号功率放大采用PHILIPS放大器模块。
实施例3。本实施例是在实施例2的基础上，于射频信号(RF)输入端口和电源电路中增加了一个避雷保护电路(图中未示出)。
实施例4。本实施例是在实施例3的基础上，在其中的真空荧光(VFB)显示器与一个前面板(图中未示出)连接，前面板上设置有AGC/MGC功能转换键、VFD状态显示菜单选择键、RF信号放大推动-20dB检测口、和MGC面板调节旋钮。

Claims (4)

1.一种正向调幅激光发射机，包括射频信号处理单元、激光器及控制单元和电源电路，其特征在于：
射频信号(RF)处理单元包括依下列顺序连接的射频信号(RF)输入、射频信号(RF)预放大、光电二极管(PIN)、射频信号功率放大和增益控制电路；增益控制电路包括射频信号(RF)监测电路、自动增益控制电路(AGC)和手动增益控制电路(MGC)，二者可以通过光电二极管(PIN)控制进行切换；
激光器及控制单元包括一个分布反馈(DFB)激光器和与其相互连接的自动功率控制和自动温度控制(ATC/APC)模块；
在增益控制电路和分布反馈(DFB)激光器之间还连接有一个预失真校正电路；
一个CPU监测控制模块的输入端与自动功率控制和自动温度控制(ATC/APC)模块连接，其输出端分别与真空荧光(VFB)显示器和RS232通信接口连接。
2.根据权利要求1所述的正向调幅激光发射机，其特征是所说的分布反馈(DFB)激光器采用日本富士通公司生产的fUJITSU激光器，射频信号(RF)预放大和射频信号功率放大采用PHILIPS放大器模块。
3.根据权利要求1或2所述的正向调幅激光发射机，其特征是所说的射频信号(RF)输入端口和电源电路中包含有避雷保护电路。
4.根据权利要求3所述的正向调幅激光发射机，其特征是所说的真空荧光(VFB)显示器与前面板连接，前面板上设置有AGC/MGC功能转换键、VFD状态显示菜单选择键、RF信号放大推动-20dB检测口、和MGC面板调节旋钮。
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