Дизайн оптичного приймача для ТНМ PONS
Оптичний приймач (передавач і приймач), який використовується для оптичного перетворення в електричне, є ключовим компонентом в оптичних системах зв'язку. У системі PON оптичний передавач та приймач на терміналі оптичної лінії (OLT) або оптичні мережеві блоки (ONU) зазвичай упаковуються разом для формування двосторонньої оптичної підсклади (BOSA).
На малюнку нижче представлена архітектура оптичного приймача для OLT та ONU. Оптична підскладанка передавача (TOSA) складається з напівпровідникового лазера (лазер Фабрі-Перо або лазер DFB) і лазерного драйвера. Оптична підскладанка приймача (ROSA) включає фотодіод (PIN або APD), підсилювач транспарансу, обмежувальний підсилювач та схему відновлення тактових годин та даних. Окрім TOSA та ROSA, для поділу довжин хвиль від нижньої та нижньої течії використовується дуплекс або трипекс (WDM-фільтр). Дуплекс або триплекс зазвичай є тонкоплівковим фільтром, але оптичні фільтри (наприклад, решітка Брегга або інтерферометр Маха-Зендера) на основі плоских схем світлової хвилі стають кращим варіантом, оскільки планові схеми світлової хвилі є більш компактними, надійніший і простіший у монтажі за допомогою TOSA та ROSA. У міру широкомасштабного використання TDM PONS вкладаються значні зусилля для проектування оптичного приймача з покращеною продуктивністю, меншими витратами та більшою надійністю. Основними проблемами в розробці оптичного приймача для додатків FTTx є більш високий рівень інтеграції, економічно вигідна упаковка та технології оптичної передачі в режимі лопнулого режиму. Для інтеграції та упаковки оптичні приймачі розвиваються до планарних світлових хвиль та монолітних фотонних інтегральних мікросхем.
Оптична передача в режимі серійного режиму
У системі TDM PON всі користувачі поділяють однакову інфраструктуру волокон від OLT до вузла розподілу. У напрямку спаду пакети даних передаються всім ОНУ. Передавачі OLT та приймачі ONU працюють у безперервному режимі, де синхронізація підтримується постійно. Навіть якщо немає даних для передачі на ONU, передавач OLT повинен передавати шаблони біт у режимі очікування, щоб приймач ONU міг безперервно виводити годинник із сигналу нижче за течією. Однак у напрямку за верхнім потоком всі користувачі повинні уникати передачі вгору за потоком, тому в будь-який момент часу до центрального офісу може потрапити лише один пакет (від одного ONU). OLT координує передачу вище за потоком і планує час передачі для кожного ONU. Коли ONU хоче надіслати дані в OLT, він передає пакет даних у час, призначений OLT, а потім повністю вимикає його передавач, щоб уникнути перешкод передачі інших ONU в потоці. Стрибки даних з різних ОНУ, що слідують один за одним, до приймача в центральному офісі, відокремлюються певним часом захисту. Цей тип передачі називається передачею в режимі burst-mode.
Ось малюнок, який порівнює формати даних для передачі безперервного та розрядного режиму. Передавач режиму серійного режиму в кожному ONU і приймач режиму серійного режиму в центральному офісі незамінні. Приймач режиму серійного режиму в центральному офісі повинен мати різні доступні діапазони введення та швидке час блокування годинника. З іншого боку, передавач режиму серійного режиму, розташований на стороні користувача, повинен показувати швидкий час увімкнення, а також хороше придушення потужності під час простою. Проектування високошвидкісного оптичного прийомопередавача є необхідним і складним при розгортанні пасивних оптичних мереж.
Лазерні драйвери в режимі серійного режиму
Передавач режиму вибухового режиму повинен показувати швидкий час увімкнення, а також хороше придушення потужності. Завдання дизайну для драйверів лазерних / модуляторних режимів у режимі зйомки - це час підйому та падіння та автоматичне управління потужністю. Звичайні схеми драйверів призначені для підтримки постійного струму зміщення та напруги. Однак хороше пригнічення оптичної потужності в режимі очікування вимагає швидкого відключення зміщення. Схеми драйверів повинні бути розроблені таким чином, щоб вони мали короткі показники включення / вимикання. Для автоматичного управління потужністю звичайні схеми часто використовують повільний моніторний фотодіод та / або аналогові фільтри для середнього контролю сигналу та аналогового циклу управління до аналогових контурів управління. Необхідно контролювати оптичний вихід, відібраний у відповідних точках у формі хвилі вибуху.
Приймачі серійного режиму
Звичайні оптичні приймачі не можуть бути використані для виявлення режиму розриву, оскільки вони не в змозі миттєво обробляти різні пакети, що надходять із великими різницями в оптичній потужності та вирівнюванні фаз. Тому необхідно розробити приймачі, здатні адаптуватись до зміни оптичної потужності та вирівнювання фаз на основі пакетних даних. Завдання дизайну для приймачів режиму серійного режиму - це відновлення динамічної чутливості, відновлення рівня та швидке відновлення годинника.
Коли слабкий вибух слідує за сильним сплеском, важко виявити слабкий сигнал. Для виявлення слабкого сигналу необхідне відновлення динамічної чутливості. Відновлення слабкого вибуху обмежується ефектами транспортування фотодіодних носіїв, скороченням підсилювача та швидкістю зарядки та ненавмисним автоматичним ефектом контролю посилення.
Для відновлення рівня може бути спроектований приймач режиму серійного режиму зі структурою зворотного зв'язку або подачі. Для конструкції зворотного зв’язку диференціальний підсилювач транзимпенсації входу / виходу та схема виявлення піку утворюють петлю зворотного зв'язку, тоді як в конструкції подачі подачі сигнал від попереднього підсилювача подається в схему виявлення піку. Обидві конструкції були реалізовані на практиці. Структура зворотного зв’язку дозволяє приймачу працювати надійніше, але потрібен інший підсилювач вводу / виводу. Приймач подачі подає швидший час відгуку, і звичайний попередній підсилювач, пов'язаний з з'єднанням, може бути використаний, але схема повинна бути розроблена ретельно, щоб запобігти коливанню в реверсі. Схеми відновлення рівня з простою та надійною конструкцією та хорошими характеристиками все ще залишаються відкритим питанням, яке потребує подальшого дослідження.
FOCC - виробник модулів трансивера волокон. Ми пропонуємо оптичний приймач не тільки для TDM PONS, ми також пропонуємо сумісні модулі приймача по всьому світу. Ласкаво просимо відвідати наш веб-сайт, де ви можете знайти модулі, які ви хочете придбати. Наші оптичні модулі можуть бути сумісні з усіма марками, такими як SFP модулі: GLC-LH-SM Cisco , HP J4858A , JX-SFP-1FE-FX (сумісний з ялівцем) тощо.
