En la EPON-sistemo, laOLTestas konektita al multoblajONUoj(optikaj retunuoj) tra POS (pasiva optika splitilo). Kiel la kerno de EPON,OLToptikaj moduloj rekte influos la funkciadon de la tuta 10G EPON-sistemo.
1.Enkonduko al 10G EPON simetriaOLToptika modulo
La 10G EPON simetriaOLToptika modulo uzas la suprenligan eksplodan ricevon kaj malsuprenligajn kontinuajn dissendajn reĝimojn, kiuj estas ĉefe uzataj por optika / elektra konvertiĝo en 10G EPON-sistemoj.
La ricevanta parto konsistas el TIA (transimpedanca amplifilo), APD (Avalanche Photodiode) je 1270/1310nm, kaj du LA (limigantaj amplifiloj) je 1.25 kaj 10.3125 Gbit/s tarifoj.
La elsenda fino konsistas el 10G EML (elektro-sorba modula lasero) kaj 1.25 Gbit/s DFB (distribuita reagolasero), kaj ĝiaj elsendaj ondolongoj estas 1577 kaj 1490nm, respektive.
La veturanta cirkvito inkluzivas ciferecan APC (Automatic Optical Power Control) cirkviton kaj TEC (Temperatura Kompenso) cirkviton por konservi stabilan 10G laseran emisio ondolongo. La elsenda kaj riceva parametromonitorado estas efektivigita de la ununura blata mikrokomputilo laŭ la protokolo SFF-8077iv4.5.
Ĉar la ricevanta fino de laOLToptika modulo uzas eksplodan ricevon, la riceva agorda tempo estas aparte grava. Se la akcepta tempo estas longa, ĝi multe influos la sentemon, kaj eĉ povas kaŭzi ke la eksploda ricevo ne funkciu ĝuste. Laŭ la postuloj de la protokolo IEEE 802.3av, la tempo de establado de eksploda ricevo de 1.25Gbit/s devas esti <400 ns, kaj la kreva riceva sentiveco devas esti <-29.78 dBm kun bita erara indico de 10-12; kaj 10.3125 Gbit/s La tempo de agordo de eksploda ricevo devas esti <800ns, kaj la sentiveco de eksploda ricevo devas esti <-28.0 dBm kun bita erara indico de 10-3.
2.10G EPON simetriaOLToptika modulo dezajno
2.1 Dezajna skemo
La 10G EPON simetriaOLToptika modulo estas kunmetita de tripleksilo (unu-fibra tridirekta modulo), elsendante, ricevante kaj monitorante. La tripleksilo inkluzivas du laserojn kaj detektilon. La elsendita lumo kaj la ricevita lumo estas integritaj en la optikan aparaton per WDM (Wavelength Division Multiplexer) por atingi unu-fibran dudirektan transdonon. Ĝia strukturo estas montrita en Figuro 1.
La elsenda parto konsistas el du laseroj, kies ĉefa funkcio estas konverti elektrajn signalojn 1G kaj 10G respektive en optikajn signalojn, kaj konservi la optikan potencan stabilecon en fermita bukla stato per cifereca APC-cirkvito. En la sama tempo, la unu-blata mikrokomputilo kontrolas la grandecon de la modula fluo por akiri la formorproporcion postulita de la sistemo. La TEC-cirkvito aldoniĝas al la elsenda cirkvito 10G, kiu multe stabiligas la eligan ondolongon de la 10G-lasero. La ricevanta parto uzas APD por konverti la detektitan eksplodan optikan signalon en elektran signalon, kaj eligas ĝin post plifortigo kaj formado. Por certigi, ke la sentemo povas atingi la idealan gamon, necesas disponigi stabilan altan premon al la APD ĉe malsamaj temperaturoj. La unu-blata komputilo atingas ĉi tiun celon kontrolante la APD-alttensian cirkviton.
2.2 Efektivigo de duobla-rapida eksploda ricevo
La ricevanta parto de la 10G EPON simetriaOLToptika modulo uzas eksplodan ricevan metodon. Ĝi bezonas ricevi eksplodajn signalojn de du malsamaj tarifoj de 1,25 kaj 10,3125 Gbit/s, kio postulas, ke la riceva parto povu bone distingi la optikajn signalojn de ĉi tiuj du malsamaj tarifoj por akiri stabilajn eligajn elektrajn signalojn. Du skemoj por efektivigi du-instancan eksplodan ricevon deOLToptikaj moduloj estas proponitaj ĉi tie.
Ĉar la eniga optika signalo uzas teknologion TDMA (Time Division Multiple Access), nur unu indico de kreva lumo povas ekzisti samtempe. La eniga signalo povas esti apartigita en la optika domajno per 1: 2 optika splitilo, kiel Montrite en Figuro 2. Aŭ uzu nur altrapidan detektilon por konverti 1G kaj 10G optikajn signalojn en malfortajn elektrajn signalojn, kaj poste apartigi du elektrajn signalojn. signaloj kun malsamaj tarifoj per pli granda bendolarĝo TIA, kiel montrite en Figuro 3.
La unua skemo montrita en Figuro 2 alportos certan enmeton perdon kiam la lumo pasas tra la 1: 2 optika splitilo, kiu devas plifortigi la enigan optikan signalon, do optika amplifilo estas instalita antaŭ la optika splitilo. La apartigitaj optikaj signaloj tiam estas submetitaj al optika / elektra konvertiĝo per detektiloj de malsamaj tarifoj, kaj finfine du specoj de stabilaj elektraj signalproduktaĵoj estas akiritaj. La plej granda malavantaĝo de ĉi tiu solvo estas, ke optika amplifilo kaj 1: 2 optika splitilo estas uzataj, kaj du detektiloj estas necesaj por konverti la optikan signalon, kio pliigas la kompleksecon de la efektivigo kaj pliigas la koston.
En la dua skemo montrita en FIG. 3, la eniga optika signalo nur bezonas trapasi detektilon kaj TIA por atingi apartigon en la elektra domajno. La kerno de ĉi tiu solvo kuŝas en la elekto de TIA, kiu postulas ke TIA havu larĝan bandon de 1 ~ 10Gbit/s, kaj samtempe TIA havas rapidan respondon ene de ĉi tiu larĝa de bando. Nur per la nuna parametro de TIA povas akiri la respondan valoron rapide, la riceva sentemo povas esti bone garantiita. Ĉi tiu solvo multe reduktas la kompleksecon de efektivigo kaj tenas kostojn sub kontrolo. En la reala dezajno, ni ĝenerale elektas la duan skemon por atingi duoblan rapidecan eksplodan ricevon.
2.3 Dezajno de la aparatara cirkvito ĉe la riceva fino
Fig. 4 estas la aparatara cirkvito de la krevo ricevanta parto. Kiam ekzistas eksploda optika enigaĵo, la APD konvertas la optikan signalon en malfortan elektran signalon kaj sendas ĝin al la TIA. La signalo estas plifortigita de la TIA en elektran signalon 10G aŭ 1G. La elektra signalo de 10G estas enigita al la 10G LA per la pozitiva kuplado de la TIA, kaj la elektra signalo de 1G estas enigita al la 1G LA per la negativa kuplado de la TIA. Kondensiloj C2 kaj C3 estas kunligaj kondensiloj uzataj por atingi 10G kaj 1G AC-kunligan eliron. La AC-kunligita metodo estis elektita ĉar ĝi estas pli simpla ol la Dc-kunligita metodo.
Tamen, la AC-kuplado havas la ŝarĝon kaj malŝarĝon de la kondensilo, kaj la respondrapideco al la signalo estas tuŝita de la ŝarĝo kaj malŝarĝa tempokonstanto, tio estas, la signalo ne povas esti respondita al tempo. Ĉi tiu funkcio nepre perdos certan kvanton de tempo de akceptado, do gravas elekti kiom granda estas la AK-kunliga kondensilo. Se oni elektas pli malgrandan kunligan kondensilon, oni povas mallongigi la ekloĝan tempon, kaj la signalo transdonita de laONUen ĉiu tempoperiodo povas esti tute ricevita sen tuŝi la ricevan efikon ĉar la riceva fiksa tempo estas tro longa kaj la alveno de la sekva tempoperiodo.
Tamen tro malgranda kapacitanco influos la kunligan efikon kaj multe reduktos la stabilecon de ricevo. Pli granda kapacitanco povas redukti sisteman streĉiĝon kaj plibonigi la sentemon de la ricevanta fino. Sekve, por konsideri la akceptan ekloĝantan tempon kaj ricevan sentivecon, la taŭgaj kunligaj kondensiloj C2 kaj C3 devas esti elektitaj. Krome, por certigi la stabilecon de la eniga elektra signalo, kunliga kondensilo kaj kongrua rezistilo kun rezisto de 50Ω estas konektitaj al la negativa terminalo de LA.
LVPECL (Low Voltage Positive Emitter Coupling Logic) cirkvito kunmetita de rezistiloj R4 kaj R5 (R6 kaj R7) kaj 2.0 V DC-tensiofonto tra la diferenciga signalproduktado de 10G (1G) LA. elektra signalo.
2.4 Lanĉa sekcio
La elsenda parto de la 10G EPON simetriaOLToptika modulo estas ĉefe dividita en du partojn de 1.25 kaj 10G transsendo, kiuj respektive sendas signalojn kun ondolongo de 1490 kaj 1577 nm al la malsuprenligo. Prenante la elsendan parton 10G kiel ekzemplon, paro da diferencigaj signaloj 10G eniras peceton CDR (Clock Shaping), estas AC-kunligita al 10G ŝoforblato, kaj finfine estas diferencige enigita en 10G laseron. Ĉar la temperaturŝanĝo havos grandan influon sur la ondolongo de elsendo de lasero, por stabiligi la ondolongon al la nivelo postulata de la protokolo (la protokolo postulas 1575 ~ 1580nm), la laborfluo de la TEC-cirkvito devas esti ĝustigita, do ke la elira ondolongo povas esti bone kontrolita.
3. Testrezultoj kaj analizo
La ĉefaj testaj indikiloj de la 10G EPON simetriaOLToptika modulo inkluzivas la ricevilo agordo tempo, ricevilo sentiveco, kaj elsendi okulo diagramo. La specifaj provoj estas kiel sekvas:
(1) Ricevu agordan tempon
Sub la normala labormedio de uplink kreva optika potenco de -24.0 dBm, la optika signalo elsendita de la kreva lumfonto estas uzata kiel la mezura deirpunkto, kaj la modulo ricevas kaj establas kompletan elektran signalon kiel la mezuran finpunkton, ignorante la mezuran finpunkton. tempoprokrasto de lumo en la testa fibro.La mezurita 1G-eksploda riceva agorda tempo estas 76,7 ns, kiu renkontas la internacian normon de <400 ns; la 10G-eksploda riceva aranĝotempo estas 241.8 ns, kiu ankaŭ renkontas la internacian normon de <800 ns.
3. Testrezultoj kaj analizo
La ĉefaj testaj indikiloj de la 10G EPON simetriaOLToptika modulo inkluzivas la ricevilo agordo tempo, ricevilo sentiveco, kaj elsendi okulo diagramo. La specifaj provoj estas kiel sekvas:
(1) Ricevu agordan tempon
Sub la normala labormedio de uplink kreva optika potenco de -24.0 dBm, la optika signalo elsendita de la kreva lumfonto estas uzata kiel la mezura deirpunkto, kaj la modulo ricevas kaj establas kompletan elektran signalon kiel la mezuran finpunkton, ignorante la mezuran finpunkton. tempomalfruo de lumo en la testa fibro. La mezurita 1G-eksploda riceva aranĝotempo estas 76.7 ns, kiu renkontas la internacian normon de <400 ns; la 10G-eksploda riceva aranĝotempo estas 241.8 ns, kiu ankaŭ renkontas la internacian normon de <800 ns.
