Reka Bentuk Transceiver Optik Untuk PON TDM
Transceiver optik (pemancar dan penerima) yang digunakan untuk penukaran optik ke-elektrik adalah komponen penting dalam sistem komunikasi optik. Dalam sistem PON, pemancar dan penerima optik di terminal talian optik (OLT) atau unit rangkaian optik (ONUs) biasanya dibungkus bersama-sama untuk membentuk subkurus optik bidirectional (BOSA).
Angka di bawah menunjukkan seni bina transceiver optik untuk OLT dan ONU. Pemancar optik pemancar (TOSA) terdiri daripada laser semikonduktor (laser Fabry-Perot atau laser DFB) dan pemacu laser. Penerima subkelas optik (ROSA) termasuk fotodiode (PIN atau APD), penguat transimpedans, penguat yang mengehadkan, dan jam dan litar pemulihan data. Sebagai tambahan kepada TOSA dan ROSA, dupleks atau tripex (penapis WDM) digunakan untuk memisahkan panjang hulu dan hiliran. Dupleks atau triplex biasanya penapis filem nipis, tetapi penapis optik (misalnya, grag Bragg atau Mach-Zehnder interferometer) berdasarkan litar gelombang cahaya planar menjadi pilihan pilihan, kerana litar gelombang cahaya plannar lebih padat, lebih dipercayai, dan lebih mudah untuk berhimpun dengan TOSA dan ROSA. Oleh kerana TDON PONs sedang digunakan secara besar-besaran, usaha yang besar telah dimasukkan ke dalam reka bentuk transceiver optik dengan prestasi yang lebih baik, kos yang lebih rendah, dan kebolehpercayaan yang lebih baik. Cabaran utama dalam membangunkan transceiver optik untuk aplikasi FTTx adalah tahap integrasi yang lebih tinggi, pembungkusan kos efektif, dan teknologi transmisi optik mod burst dalam pautan hulu. Untuk penyepaduan dan pembungkusan, transceiver optik sedang berkembang ke arah cirsuit-gelombang cahaya plannar dan litar bersepadu fotonik monolitik.
Transmisi Optik Mod-Burst
Dalam sistem TDON PON, semua pengguna berkongsi infrastruktur serat yang sama dari OLT ke nod pengedaran. Dalam arah downsream, paket data disiarkan kepada semua ONU. Pemancar OLT dan penerima ONU beroperasi dalam mod berterusan, di mana penyegerakan dikekalkan pada setiap masa. Walaupun tidak ada data untuk dihantar ke ONU, pemancar OLT perlu menghantar corak bit idle supaya penerima ONU dapat mengambil jam secara berterusan dari isyarat hiliran. Walau bagaimanapun, dalam huluan huluan, semua pengguna perlu dielakkan dalam penghantaran hulu, jadi pada satu masa tertentu, hanya satu paket (dari satu ONU) dibenarkan untuk sampai ke pejabat pusat. OLT menyelaraskan penghantaran huluan dan jadual waktu penghantaran bagi setiap ONU. Apabila ONU mahu menghantar data ke OLT, ia menyebarkan pecah data pada masa yang diberikan oleh OLT dan kemudian mematikan pemancar sepenuhnya untuk mengelakkan campur tangan dengan penghantaran hulu ONU yang lain. Pecahan data dari ONU yang berlainan antara satu sama lain ke penerima di pejabat pusat dipisahkan oleh masa penjaga tertentu. Jenis penghantaran ini dipanggil penghantaran burst-mode.
Berikut ialah angka yang membandingkan format data penghantaran berterusan dan pecah-mod. Pemancar mod burst pada setiap ONU dan penerima mod pecah di pejabat pusat amat diperlukan. Penerima mod burst di pejabat pusat diperlukan untuk mempunyai pelbagai julat input yang berpatutan dan waktu mengunci jam cepat. Sebaliknya, pemancar mod pecah, yang terletak di sisi pengguna, mesti menunjukkan masa pusingan yang cepat serta penindasan kuasa yang baik semasa keadaan terbiar. Merancang transceiver optik mod kelajuan tinggi diperlukan dan mencabar apabila menggunakan rangkaian optik pasif.
Pemacu Laser Mod Burst
Pemancar mod burst perlu menunjukkan masa pusing pantas serta penindasan kuasa yang baik. Cabaran reka bentuk untuk pemacu laser / modulator pemandu pecah adalah masa kenaikan dan jatuh dan kawalan kuasa automatik. Litar pemacu konvensional direka untuk mengekalkan arus dan voltan yang berterusan. Walau bagaimanapun, penindasan kuasa optik yang baik dalam keadaan melahu memerlukan bias dimatikan dengan cepat. Litar pemacu perlu direka bentuk untuk mempunyai prestasi belokan / matikan yang singkat. Untuk kawalan kuasa automatik, litar konvensional sering menggunakan photodiode monitor perlahan dan / atau penapis analog kepada purata isyarat dan gelung kawalan analog kepada gelung kawalan analog. Ia adalah perlu untuk memantau output optik sampel pada titik-titik yang sesuai dalam gelombang pecah.
Penerima Mod Burst
Penerima optik konvensional tidak boleh digunakan untuk pengesanan mod burst kerana mereka tidak dapat segera mengendalikan pelbagai paket yang datang dengan perbezaan besar dalam penjajaran kuasa dan fasa optik. Oleh itu, adalah perlu untuk merekabentuk penerima yang boleh menyesuaikan diri dengan variasi dalam kuasa optik dan keselarasan fasa pada satu paket-demi-paket. Cabaran reka bentuk untuk penerima mod pecah adalah pemulihan sensitif dinamik, pemulihan tahap, dan pemulihan jam cepat.
Apabila letupan lemah mengikuti letusan yang kuat, sukar untuk mengesan isyarat lemah. Pemulihan sensitiviti dinamik diperlukan untuk mengesan isyarat lemah. Pemulihan buruhan yang lemah dihadkan oleh kesan pengangkut fotodiode, penguat membunuh dan kadar pengecasan, dan kesan kawalan keuntungan automatik yang tidak disengajakan.
Untuk pemulihan tahap, penerima mod pecah boleh direka bentuk dengan maklum balas atau struktur feedforward. Untuk reka bentuk maklumbalas, penguat transimpedance input / output diferensial dan litar pengesanan puncak membentuk suatu gelung maklum balas, sedangkan dalam reka bentuk feedforward, isyarat dari preamplifier adalah feedforward ke dalam litar pengesanan puncak. Kedua-dua reka bentuk telah dilaksanakan dalam amalan. Struktur maklum balas membolehkan penerima berfungsi dengan lebih baik, tetapi memerlukan preamplifier input / output yang berbeza. Penerima feedforward mempunyai masa respon yang lebih cepat dan preamplifier dccoupled konvensional boleh digunakan, tetapi litar perlu direka dengan teliti untuk mengelakkan ayunan dalam penyampai. Litar pemulihan tahap dengan reka bentuk yang mudah dan mantap dan prestasi yang baik masih merupakan isu terbuka yang memerlukan siasatan lanjut.
FOCC adalah pengilang OEM modul transceiver fiber. Kami menyediakan transceiver optik bukan sahaja untuk PON TDM, kami juga menawarkan modul transceiver yang boleh diselaraskan di seluruh dunia. Selamat datang untuk melawat laman web kami di mana anda boleh mencari modul yang anda ingin beli. Modul optik kami boleh disesuaikan dengan semua jenama, seperti modul SFP: GLC-LH-SM Cisco , HP J4858A , JX-SFP-1FE-FX (Juniper compatiable), dan lain-lain.
