一种波长调谐的RFoG光节点制造技术

一种波长调谐的RFoG光节点，其安装于用户端，包括半导体激光器，所述半导体激光器上连接有检测其温度的温度检测电路，所述温度检测电路与根据其输出的检测值输出控制信号的单片机连接，所述单片机与由其控制的电流驱动电路连接，所述电流驱动电路与由其控制供电电流大小和供电方向的半导体制冷片连接，所述半导体制冷片与由其控制调节输出光信号波长大小的半导体激光器连接。本发明专利技术的半导体激光器采用普遍使用的BOSA光器件，只是封装LD半导体激光管，降低了成本，使用范围广；并且通过增加温度检测电路、半导体制冷片，实现BOSA内DFB激光器LD光波长的调谐功能，解决双向HFC网络的OBI噪声问题。

A wavelength tunable RFoG optical node

A wavelength tunable RFoG optical node, which is installed on the client, including the semiconductor laser, the semiconductor laser is connected with a temperature detection circuit for detecting the temperature, the temperature detection circuit and the output value of the output according to the detection signal to control the microcontroller, the microcontroller is connected with the control driven by current circuit, the current drive circuit is connected with the power supply current is controlled by the size and direction of the semiconductor refrigeration piece, wherein the semiconductor refrigeration piece is connected with the semiconductor laser regulator is controlled by the size of the output light signal wavelength. BOSA optical devices commonly used by the invention of the semiconductor laser is encapsulated LD semiconductor laser tube, reduce the cost, the use of a wide range; and by increasing the temperature detection circuit, semiconductor refrigeration piece, the tuning function of BOSA DFB laser wavelength in LD, OBI noise solution of two-way HFC network.

【技术实现步骤摘要】
一种波长调谐的RFoG光节点
本专利技术属于有线电视领域，涉及一种波长调谐的RFoG光节点。
技术介绍
RFoG光节点作为有线电视双向HFC网络中的重要传输设备，由于具有屏蔽回传汇聚噪声、优化网络结构的优点，在CMTS(电缆调制解调器终端系统)中得到越来越广泛的应用。但是随着光纤网络向着用户端的不断延伸，光节点数量剧增，如果回传通道有相同光波长接入情况下的就会产生OBI(光拍频干扰)噪声问题。目前都是采用不同回传光波长的光节点解决OBI噪声问题，如专利号201420621277中公开的一种降低光拍频噪声的有线电视接入网系统，包括下行光发射机、上行光接收机、用于将光信号的能量平均分配到多个输出端口的光分路器、用于复合下行光信号和上行光信号的波分复用器和多个与终端用户通信的不同波长发射的RFoG光节点，所述波分复用器一端分别与下行光发射机和上行光接收机连接，所述波分复用器另一端与光分路器连接，所述光分路器与多个不同波长发射的RFoG光节点连接。本专利技术的RFoG光节点的上行采用不同波长发射的光信号，可有效减少有线电视接入网络系统中光混合传输过程中产生的OBI问题，但是采用不同回传光波长的光节点对于有线电视网络的安装、调试、维护都带来了极大的不方便。而RFoG光节点要设计成波长调谐，光节点内使用的激光器必须是波长调谐，但是目前市场上蝶形封装的波长调谐的DFB激光器价格非常昂贵，无法在需求量非常大的用户端RFoG光节点上使用，而且目前的调谐半导体激光器都是用在前端设备上。
技术实现思路
本专利技术提出了一种成本低、有效解决双向HFC网络的OBI噪声问题的波长调谐的RFoG光节点。本专利技术采用的技术方案是：一种波长调谐的RFoG光节点，其安装于用户端，包括半导体激光器，其特征在于：所述半导体激光器上连接有检测其温度的温度检测电路，所述温度检测电路与根据其输出的检测值输出控制信号的单片机连接，所述单片机与由其控制的电流驱动电路连接，所述电流驱动电路与由其控制供电电流大小和供电方向的半导体制冷片连接，所述半导体制冷片与由其控制调节输出光信号波长大小的半导体激光器连接。本专利技术的半导体激光器不采用目前市场上价格非常昂贵的蝶形封装的波长调谐DFB激光器，还是采用目前RFoG光节点中电路中的普遍使用的BOSA光器件，只是封装LD半导体激光管，降低了成本，使用范围广；并且通过增加温度检测电路、半导体制冷片，实现BOSA内DFB激光器LD光波长的调谐功能，解决双向HFC网络的OBI噪声问题。进一步，所述温度检测电路与单片机之间连接有模数转换电路。单片机通过模数转换电路监测温度检测电路的热敏电阻的阻值变化。进一步，所述半导体激光器是一内部只封装了半导体激光管的BOSA光器件，降低成本。进一步，所述BOSA光器件是欧盛德公司的1550nm接收、1610nm发射的BOSA光器件，其中半导体激光器是DFB激光器，输出光功率为2MW。进一步，所述半导体制冷片的制冷面和BOSA光器件的金属外壳表面紧密接触设置。进一步，所述半导体制冷片是采用大和热磁电子有限公司的半导体制冷片TEC20031，热面和冷面的面积是12mm*6mm，制冷量为5w，半导体制冷片冷热端的温差达到78度。进一步，所述温度检测电路采用热敏电阻器，所述热敏电阻器与半导体激光管紧密接触设置。热敏电阻器的电阻值随着半导体激光器的温度变化而变化，并由单片机来监测温度的变化。进一步，所述热敏电阻器采用三菱FH10，其工作的温度范围在-40℃-+125℃。进一步，所述半导体激光器的输出光信号的波长与半导体激光管的温度调谐系数为0.1nm/度。进一步，所述电流驱动电路是基于H桥的电流驱动电路，其输入端与单片机的PWM接口连接。本专利技术的有益效果：1、采用波长调谐的RFoG光节点，输出光信号波长可以在16个不同DWDM波长范围内连续可调，有线电视网络中使用多DWDM波长的RFoG光节点可以有效地解决双向HFC网络回传通道的OBI(光拍频干扰)噪声问题。2、采用本专利技术的技术方案，波长调谐RFoG光节点中所使用的DFB激光器的成本极大地降低，目前用在有线电视设备上的蝶形调谐半导体激光器价格都是万元级的，而本专利技术的1550nm接收、1610nm发射的BOSA光器件只需要90元人民币，可以看出成本大大的降低了，非常适合大批量生产，使得波长调谐的RFoG光节点能够得到大量推广。附图说明图1是本专利技术的总体结构示意图。图2是采用相同光波长时试验网络NPR指标线条图。图3是采用不同光波长时试验网络NPR指标线条图。具体实施方式下面结合具体实施例来对本专利技术进行进一步说明，但并不将本专利技术局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本专利技术涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。参见图1，一种波长调谐的RFoG光节点，其安装于用户端，包括半导体激光器1，所述半导体激光器1上连接有检测其温度的温度检测电路2，所述温度检测电路2与根据其输出的检测值输出控制信号的单片机4连接，所述温度检测电路2与单片机4之间连接有模数转换电路3，所述单片机4与由其控制的电流驱动电路5连接，所述电流驱动电路5与由其控制供电电流大小和供电方向的半导体制冷片6连接，所述半导体制冷片6与由其控制调节输出光信号波长大小的半导体激光器1连接。本专利技术的半导体激光器1不采用目前市场上价格非常昂贵的蝶形封装的DFB波长调谐激光器，还是采用目前RFoG光节点电路中的普遍使用的BOSA光器件，只是封装LD半导体激光管。半导体制冷片6的制冷面和BOSA光器件的金属外壳表面紧密接触。温度检测装置2采用热敏电阻器，热敏电阻器与LD半导体激光管紧密接触，热敏电阻器的电阻值随着激光器的温度变化而变化，由于输出光信号的波长和半导体激光管的温度的调谐系数是0.1nm/度，单片机通过模数转换电路监测热敏电阻的阻值变化，同时控制电流驱动电路，调整驱动电路对半导体制冷片的供电电流大小和供电方向，即可实现对激光器输出光信号的波长控制。本实施例中的光器件采用欧盛德公司的1550nm接收、1610nm发射的BOSA，其中LD为DFB激光器，输出光功率2mw。采用大和热磁电子有限公司的半导体制冷片TEC20031，热面和冷面的面积是12mm*6mm，制冷量为5w，半导体制冷片冷热端的温差可以达到78度。热敏电阻器采用三菱FH10，热敏电阻的阻值在-40℃至+125℃之间会持续变化，FH10的产品规格书中提供了-40℃至+125℃范围内热敏电阻阻值的详细数据，其中25℃时热敏电阻的阻值是1.000E+04Ω，0℃时热敏电阻的阻值是3.282E+04Ω，40℃时热敏电阻的阻值是5.325E+03Ω。单片机通过PWM口(脉宽调制输出口)控制基于H桥的电流驱动电路，可以调整半导体制冷片的供电电流大小和供电方向，使得激光器LD管的工作温度发生变化，而激光器LD管的温度和输出光信号的波长的调谐系数是0.1nm/度，可以实现对激光器输出光信号的波长控制。采用波长调谐RFoG光节点，可以根据需要调谐成16个不同DWDM波长的RFoG光节点，可以有效地解决双向HFC网络回传OBI(光拍频干扰)噪声问题。当光节点采用同波长DFB激光器时(如λ＝1610nm)，随同一时刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波长调谐的RFoG光节点，其安装于用户端，包括半导体激光器，其特征在于：所述半导体激光器上连接有检测其温度的温度检测电路，所述温度检测电路与根据其输出的检测值输出控制信号的单片机连接，所述单片机与由其控制的电流驱动电路连接，所述电流驱动电路与由其控制供电电流大小和供电方向的半导体制冷片连接，所述半导体制冷片与由其控制调节输出光信号波长大小的半导体激光器连接。

【技术特征摘要】
1.一种波长调谐的RFoG光节点，其安装于用户端，包括半导体激光器，其特征在于：所述半导体激光器上连接有检测其温度的温度检测电路，所述温度检测电路与根据其输出的检测值输出控制信号的单片机连接，所述单片机与由其控制的电流驱动电路连接，所述电流驱动电路与由其控制供电电流大小和供电方向的半导体制冷片连接，所述半导体制冷片与由其控制调节输出光信号波长大小的半导体激光器连接。2.根据权利要求1所述的一种波长调谐的RFoG光节点，其特征在于：所述温度检测电路与单片机之间连接有模数转换电路。3.根据权利要求1所述的一种波长调谐的RFoG光节点，其特征在于：所述半导体激光器是一内部只封装了半导体激光管的BOSA光器件。4.根据权利要求3所述的一种波长调谐的RFoG光节点，其特征在于：所述BOSA光器件是欧盛德公司的1550nm接收、1610nm发射的BOSA光器件，其中半导体激光器是DFB激光器，输出光功率为2MW。5.根据权利要求3所述的一种波长调谐的RFoG光节点，其特征在于：所述半导体制冷片的制冷面和BOSA光...

【专利技术属性】
技术研发人员：程伟，王玩球，陆群，张速飞，
申请(专利权)人：浙江省广电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33