Optikai adó-vevő kialakítása TDM PON-okhoz
Az optikai-villamos átalakításhoz használt optikai adó-adó (adó és vevő) az optikai kommunikációs rendszerek kulcseleme. Egy PON rendszerben az optikai adó és vevő az optikai vonali terminálon (OLT) vagy az optikai hálózati egységek (ONU) általában csomagolva vannak, hogy egy kétirányú optikai részegységet (BOSA) képezzenek.
Az alábbi ábra az optikai adó-vevő architektúráját mutatja egy OLT és ONU esetén. Az adó optikai részegysége (TOSA) félvezető lézerből (Fabry-Perot vagy DFB lézer) és egy lézer meghajtóból áll. A vevő optikai részegysége (ROSA) tartalmaz fotodiodot (PIN vagy APD), egy transzimpedancia erősítőt, egy korlátozó erősítőt, valamint egy órát és az adatok helyreállítási áramkörét. A TOSA és a ROSA mellett duplex vagy tripex (WDM szűrő) is felhasználható az upstream és downstream hullámhosszok elválasztására. A duplex vagy a triplex általában vékonyréteg-szűrő, de a sík fényhullámú áramkörökön alapuló optikai szűrők (pl. Bragg-rács vagy Mach-Zehnder interferométer) egyre inkább előnyben részesítenek, mivel a tervező fényhullám-áramkörök sokkal kompaktabbak, megbízhatóbb és könnyebben összeszerelhető a TOSA-val és a ROSA-val. Mivel a TDM PON-okat széles körben alkalmazzák, jelentős erőfeszítéseket tettek egy jobb teljesítményű, alacsonyabb költségű és jobb megbízhatóságú optikai adó-vevő tervezésére. Az FTTx alkalmazások optikai adó-vevőjének fejlesztésében a legfontosabb kihívások az integráció magasabb szintje, a költséghatékony csomagolás és a burst módú optikai átviteli technológiák az upstream kapcsolatokban. Az integráció és a csomagolás érdekében az optikai adó-vevők a tervező fényhullámú áramkörök és a monolitikus fotonikus integrált áramkörök felé fejlődnek.
Burst-mode optikai átvitel
A TDM PON rendszerben az összes felhasználó ugyanazt az optikai infrastruktúrát használja, az OLT-től a disztribúciós csomópontig. Lefelé mutató irányban az adatcsomagok minden ONU-ra továbbítódnak. Az OLT adók és az ONU vevők folyamatos üzemmódban működnek, ahol a szinkronizálás mindig fennáll. Még akkor sem, ha nincs adat, amelyet el kellene küldeni az ONU-knak, az OLT adónak alapjárati bitmintákat kell továbbítania, hogy az ONU vevője folyamatosan le tudja venni az órát az áramlási jelből. Az áramlási irányban azonban minden felhasználót el kell kerülni az áramlási irányban történő átvitel során, így egy adott időpontban csak egy csomag (egy ONU-tól) érhető el a központi irodába. Az OLT koordinálja az upstream átvitelt és ütemezi az átviteli időt minden ONU-ra. Amikor egy ONU adatot akar küldeni az OLT-nek, akkor az OLT által megadott időben adatcsomagot továbbít, majd teljesen kikapcsolja az adóját, hogy ne zavarja a többi ONU felső szintű továbbítását. A különféle ONU-k adatait egymást követve a központi irodában lévő vevőhöz egy bizonyos védelmi idő választja el. Az ilyen típusú átvitelt burst módú átvitelnek hívják.
Itt egy ábra, amely összehasonlítja a folyamatos és a sorozat mód átvitelének adatformátumait. A burst módú adó minden ONU-ban és a burst módú vevő a központi irodában nélkülözhetetlen. A burst módú vevőnek a központi irodában különféle megfizethető bemeneti tartományokkal és gyors órazáridőkkel kell rendelkeznie. Másrészt, a felhasználói oldalon található burst módú adónak gyors bekapcsolási időt és jó teljesítménycsökkentést kell mutatnia tétlen állapotban. Passzív optikai hálózatok telepítésekor nagy kihívást jelent a nagysebességű burst módú optikai adó-vevő tervezése.
Burst-mode lézermeghajtók
A burst módú adónak gyors bekapcsolási időt és jó teljesítménycsökkentést kell mutatnia. A burst módú lézer / modulátor meghajtók tervezési kihívásai a növekedési és esési idők, valamint az automatikus teljesítményszabályozás. A hagyományos meghajtó áramköröket úgy tervezték, hogy állandó előfeszültségű áramot és feszültséget tartsanak fenn. A jó optikai teljesítmény elnyomás alapjáratban azonban megköveteli a torzítás gyors kikapcsolását. A meghajtó áramköröket úgy kell megtervezni, hogy rövid be- és kikapcsolási teljesítményük legyen. Az automatikus teljesítményszabályozáshoz a hagyományos áramkörök gyakran használnak lassú monitor-fotodiodot és / vagy analóg szűrőket a jel átlagához, és analóg vezérlőhurkot az analóg vezérlőhurkokhoz. Figyelemmel kell kísérni az optikai kimenetet a mintavételtől a burst hullámforma megfelelő pontjain.
Burst-mode vevők
A szokásos optikai vevőkészülékek nem használhatók burst módú detektálásra, mert nem képesek azonnal kezelni a különféle optikai teljesítmény és fázissugárzásban beérkező különféle csomagokat. Ezért olyan vevőkészülékeket kell megtervezni, amelyek csomagokonként alkalmazkodnak az optikai teljesítmény változásaihoz és a fázis-igazításhoz. A burst módú vevők tervezési kihívásai a dinamikus érzékenység-helyreállítás, a szint-helyreállítás és a gyors óra-helyreállítás.
Ha egy gyenge sorozat követi egy erős robbanást, nehéz észlelni a gyenge jelet. A gyenge jel észleléséhez dinamikus érzékenység-helyreállítás szükséges. A gyenge sorozat visszanyerését a fotodiode vivő transzporthatások, az erősítő fordulatszáma és a töltési sebesség, valamint a véletlen automatikus erősítésszabályozó hatások korlátozzák.
A szint helyreállítása érdekében egy burst módú vevőkészülék visszacsatolásos vagy előremenő szerkezettel is megtervezhető. A visszacsatolójel kialakításához egy differenciális bemeneti / kimeneti transzimpedancia erősítő és a csúcsdetektáló áramkör visszacsatoló hurkot képez, míg az előre-erősítő kialakításban az előerősítő jele továbbítja a csúcsdetektáló áramkört. Mindkét mintát a gyakorlatban végrehajtották. A visszacsatolásos struktúra lehetővé teszi a vevő megbízhatóbb működését, de eltérő bemeneti / kimeneti előerősítőre van szükség. Az előre továbbított vevő gyorsabb válaszidővel rendelkezik, és szokásos, leválasztott előerősítőt lehet használni, ám az áramkört gondosan kell megtervezni, hogy megakadályozzák a rezgő a reziverben. Az egyszerű és robusztus kialakítású, jó teljesítményű szintvisszaállító áramkörök továbbra is nyitott kérdés, amelyet további vizsgálat igényel.
A FOCC szálas adó-vevő modulok OEM gyártója. Nemcsak a TDM PON-okhoz kínálunk optikai adó-vevőt, hanem világszerte összehasonlítható adó-vevő modulokat is kínálunk. Üdvözöljük a weboldalunkon, ahol megtalálhatja a megvásárolni kívánt modulokat. Optikai moduljaink összehasonlíthatók az összes márkával, például az SFP modulokkal: GLC-LH-SM Cisco , HP J4858A , JX-SFP- 1FE -FX (Juniper kompatibilis) stb.
