EPON ulgamyndaOLTköp birikdirilenONU(optiki tor birlikleri) POS (passiw optiki bölüji) arkaly. EPON-yň özeni hökmünde,OLToptiki modullar tutuş 10G EPON ulgamynyň işine gönüden-göni täsir eder.
1. 10G EPON simmetrik girişOLToptiki modul
10G EPON simmetrikOLToptiki modul, esasan 10G EPON ulgamlarynda optiki / elektrik öwrülişi üçin ulanylýan, ýokary çykýan partlama kabul ediş we aşaky baglanyşyk üznüksiz geçiriş reesimlerini ulanýar.
Alýan bölegi TIA (transimpedans güýçlendiriji), 1270 / 1310nm aralygyndaky APD (Güýçli fotodiod) we 1,25 we 10.3125 Gbit / s nyrhlarynda iki LA (güýçlendiriji çäklendiriji) ybaratdyr.
Geçiriji ujy 10G EML (elektro-assimilyasiýa modulýasiýa lazeri) we 1,25 Gbit / s DFB (paýlanan seslenme lazeri) we emissiýa tolkun uzynlygy degişlilikde 1577 we 1490nm.
Sürüji zynjyryna sanly APC (Awtomatiki optiki güýç dolandyryşy) zynjyry we durnukly 10G lazer zyňyndy tolkun uzynlygyny saklamak üçin TEC (Temperatura öwezini dolmak) zynjyry girýär. Geçiriji we kabul ediji parametrlere gözegçilik SFF-8077iv4.5 teswirnamasyna laýyklykda ýeke çip mikrokompýuter tarapyndan amala aşyrylýar.
Sebäbi kabul ediş soňyOLToptiki modul partlama kabul edişini ulanýar, kabul ediş wagty aýratyn möhümdir. Kabul ediş wagtynyň uzynlygy bolsa, duýgurlyga ep-esli derejede täsir eder we hatda partlama kabul edişiniň kadaly işlemezligine sebäp bolup biler. IEEE 802.3av protokolynyň talaplaryna laýyklykda, 1,25Gbit / s partlamany kabul etmegiň dörediliş wagty <400 ns, partlamany kabul ediş duýgurlygy birneme ýalňyşlyk derejesi 10-12 bolan <-29,78 dBm bolmaly; we 10.3125 Gbit / s partlamany kabul etmegiň gurnama wagty <800ns, partlamany kabul etmegiň duýgurlygy bolsa 10-3 säwlik derejesi bilen <-28.0 dBm bolmaly.
2.10G EPON simmetrikOLToptiki modul dizaýny
2.1 Taslama shemasy
10G EPON simmetrikOLToptiki modul, geçirmek, kabul etmek we gözegçilik etmek üçburçlukdan (bir süýümli üç taraplaýyn modul) ybaratdyr. “Triplexer” -e iki lazer we detektor girýär. Geçirilen yşyk we alnan ýagtylyk, bir süýümli iki taraplaýyn geçiriş gazanmak üçin WDM (Tolkun uzynlygy Multiplexer) arkaly optiki enjama birleşdirilýär. Gurluşy 1-nji suratda görkezilýär.
Geçiriji bölek iki lazerden ybarat bolup, olaryň esasy wezipesi degişlilikde 1G we 10G elektrik signallaryny optiki signallara öwürmek we sanly APC zynjyry arkaly ýapyk aýlawda optiki güýç durnuklylygyny saklamakdyr. Şol bir wagtyň özünde, bir çipli mikrokompýuter ulgam tarapyndan talap edilýän ýok bolmak derejesini almak üçin modulýasiýa tokynyň ululygyna gözegçilik edýär. TEC zynjyry, 10G lazeriň çykyş tolkun uzynlygyny ep-esli durnuklaşdyrýan 10G geçiriji zynjyra goşulýar. Kabul ediji bölek ýüze çykarylan optiki signaly elektrik signalyna öwürmek üçin APD ulanýar we güýçlendirilenden we emele gelenden soň çykýar. Duýgurlygyň ideal aralyga ýetip biljekdigini üpjün etmek üçin dürli temperaturalarda APD-e durnukly ýokary basyş üpjün etmeli. Bir çipli kompýuter, APD ýokary woltly zynjyry dolandyrmak arkaly bu maksada ýetýär.
2.2 Iki derejeli partlamany kabul etmek
10G EPON simmetrikiniň kabul ediji bölegiOLToptiki modulda partlama kabul ediş usuly ulanylýar. Iki dürli nyrhdan 1,25 we 10.3125 Gbit / s partlaýjy signallary almaly, bu kabul ediji bölegiň durnukly çykyş elektrik signallaryny almak üçin bu iki dürli nyrhyň optiki signallaryny gowy tapawutlandyrmagy talap edýär. Iki nyrhly partlamany kabul etmegi amala aşyrmagyň iki shemasyOLToptiki modullar bu ýerde teklip edilýär.
Giriş optiki signaly TDMA (Wagt Bölümi Multiple Access) tehnologiýasyny ulanýandygy sebäpli, bir wagtyň özünde ýarylýan ýagtylygyň diňe bir tizligi bolup biler. Giriş signaly optiki domende 2-nji suratda görkezilişi ýaly 1: 2 optiki bölüji arkaly bölünip bilner ýa-da 1G we 10G optiki signallary gowşak elektrik signallaryna öwürmek üçin diňe ýokary tizlikli detektor ulanyp, soňra iki sany elektrik bölüp bilersiňiz 3-nji suratda görkezilişi ýaly has uly zolakly TIA arkaly dürli nyrhlar bilen signallar.
2-nji suratda görkezilen ilkinji shema, ýagtylyk 1: 2 optiki bölüjiden geçende belli bir ýitgi getirer, giriş optiki signalyny güýçlendirmeli, şonuň üçin optiki bölüjiniň öňünde optiki güýçlendiriji gurulýar. Aýrylan optiki signallar soňra dürli nyrh detektorlary tarapyndan optiki / elektrik öwrülişigine sezewar edilýär we ahyrynda iki görnüşli durnukly elektrik signaly alynýar. Bu çözgüdiň iň uly kemçiligi, optiki güýçlendirijiniň we 1: 2 optiki bölüjiniň ulanylmagy we ýerine ýetirişiň çylşyrymlylygyny ýokarlandyrýan we çykdajylary ýokarlandyrýan optiki signaly öwürmek üçin iki detektor gerek.
FIG-de görkezilen ikinji shemada. 3, giriş optiki signaly diňe elektrik domeninde aýralygy gazanmak üçin detektordan we TIA-dan geçmeli. Bu çözgüdiň özeni, TIA-nyň 1 ~ 10Gbit / s geçirijilik ukybyna eýe bolmagyny talap edýän TIA-ny saýlamakda we şol bir wagtyň özünde TIA bu zolak giňliginde çalt seslenme alýar. Diňe TIA-nyň häzirki parametri arkaly jogap bahasyny çalt alyp bolýar, kabul ediş duýgurlygy gowy kepillendirilip bilner. Bu çözgüt durmuşa geçirmegiň çylşyrymlylygyny ep-esli azaldar we çykdajylary gözegçilikde saklaýar. Hakyky dizaýnda, adatça goşa nyrhly partlamany kabul etmek üçin ikinji shemany saýlaýarys.
2.3 Kabul ediş nokadyndaky enjam zynjyrynyň dizaýny
4-nji surat, ýarylýan kabul ediş böleginiň enjam zynjyrydyr. Partlaýan optiki giriş bar bolsa, APD optiki signaly gowşak elektrik signalyna öwürýär we TIA-a iberýär. Signal TIA tarapyndan 10G ýa-da 1G elektrik signalyna güýçlendirilýär. 10G elektrik signaly, TIA-nyň polo positiveitel birikdirilmegi arkaly 10G LA-a, 1G elektrik signaly bolsa TIA-nyň otrisatel birikdirilmegi arkaly 1G LA-a girişdir. Kondensatorlar C2 we C3, 10G we 1G AC birikdirilen çykyşy gazanmak üçin ulanylýan kondensatorlardyr. AC birikdirilen usul, DC birikdirilen usuldan has ýönekeý bolany üçin saýlandy.
Şeýle-de bolsa, AC birikdirmesinde kondensatoryň zarýady we zarýady bar we signala jogap tizligi zarýad we zarýad beriş wagtynyň üýtgemegine täsir edýär, ýagny signalyň wagtynda jogap berilmezligi. Bu aýratynlyk, belli bir mukdarda kabul ediş wagtyny ýitirer, şonuň üçin AC birikdiriji kondensatoryň näçeräk uludygyny saýlamak möhümdir. Has kiçi birikdiriji kondensator saýlanylsa, çözmek wagty gysgaldylyp bilner we signal arkaly iberilerONUher gezek ýer kabul ediş effektine täsir etmezden doly kabul edilip bilner, sebäbi kabul ediş wagty gaty uzyn we indiki gezek ýeriň gelmegi.
Şeýle-de bolsa, gaty kiçi sygymlylyk birikdiriş täsirine täsir eder we kabul ediş durnuklylygyny ep-esli peselder. Has uly sygymlylyk ulgamyň çişmegini azaldyp, kabul ediş nokadynyň duýgurlygyny ýokarlandyryp biler. Şonuň üçin kabul ediş wagtyny we kabul ediş duýgurlygyny göz öňünde tutmak üçin degişli C2 we C3 birikdiriji kondensatorlary saýlamaly. Mundan başga-da, giriş elektrik signalynyň durnuklylygyny üpjün etmek üçin birleşdiriji kondensator we 50Ω garşylykly gabat gelýän rezistor LA-nyň otrisatel terminalyna birikdirilýär.
LVPECL (Pes woltly pozitiw Emitter birikdirme logikasy) R4 we R5 (R6 we R7) rezistorlardan we 10G (1G) LA tarapyndan diferensial signal çykarylyşy arkaly 2.0 V DC naprýa sourceeniýa çeşmesinden durýar. elektrik signaly.
2.4 Işletmek bölümi
10G EPON simmetrikiniň geçiriji bölegiOLToptiki modul esasan 1,25 we 10G geçirijiniň iki bölegine bölünýär, degişlilikde 1490 we 1577 nm tolkun uzynlygy bilen signallary iberýär. 10G geçiriji bölegini mysal hökmünde alyp, bir jübüt 10G diferensial signal CDR (Sagat şekillendiriş) çipine girýär, 10G sürüjiniň çipine AC birikdirilýär we ahyrynda 10G lazerine diferensial girizilýär. Temperaturanyň üýtgemegi, tolkun uzynlygyny protokolda talap edilýän derejä (protokol 1575 ~ 1580nm talap edýär) durnuklaşdyrmak üçin lazer zyňyndy tolkun uzynlygyna uly täsir eder, TEC zynjyrynyň iş tokyny sazlamaly, şonuň üçin çykyş tolkun uzynlygyny gowy dolandyryp boljakdygyny.
3. Synag netijeleri we derňew
10G EPON simmetrikiniň esasy synag görkezijileriOLToptiki modul kabul edijiniň gurnama wagtyny, kabul edijiniň duýgurlygyny we göz diagrammasyny öz içine alýar. Specificörite synaglar aşakdakylar:
(1) Gurnama wagtyny alyň
-24.0 dBm ýokary çykýan partlaýyş optiki kuwwatynyň adaty iş gurşawynda, partlaýyş ýagtylyk çeşmesinden çykýan optiki signal ölçeg başlangyç nokady hökmünde ulanylýar we modul ölçeg nokady hökmünde doly elektrik signalyny alýar we kesgitleýär. synag süýüminde ýagtylygyň wagt yza süýşürilmegi. Ölçenen 1G partlamany kabul etmegiň gurnama wagty 76,7 ns, bu halkara standartyna <400 ns; 10G partlamany kabul etmegiň gurnama wagty 241,8 ns, bu hem halkara standartyna <800 ns.
3. Synag netijeleri we derňew
10G EPON simmetrikiniň esasy synag görkezijileriOLToptiki modul kabul edijiniň gurnama wagtyny, kabul edijiniň duýgurlygyny we göz diagrammasyny öz içine alýar. Specificörite synaglar aşakdakylar:
(1) Gurnama wagtyny alyň
-24.0 dBm ýokary çykýan partlaýyş optiki kuwwatynyň adaty iş gurşawynda, partlaýyş ýagtylyk çeşmesinden çykýan optiki signal ölçeg başlangyç nokady hökmünde ulanylýar we modul ölçeg nokady hökmünde doly elektrik signalyny alýar we kesgitleýär. synag süýüminde ýagtylygyň wagt gijikdirilmegi. Ölçelenen 1G partlamany kabul etmegiň gurnama wagty 76,7 ns, bu halkara standartyna <400 ns; 10G partlamany kabul etmegiň gurnama wagty 241,8 ns, bu hem halkara standartyna <800 ns.
