光学收发器及对其进行失效预测的方法和光纤通讯系统技术方案

本发明专利技术提供一种光学收发器及对其进行失效预测的方法和光纤通讯系统，所述方法包括：在对光学收发器进行失效预测时，首先在光学收发器的运行期间记录相关光学收发器中一光发射次模块的效能的输出光功率和操作电流。针对当前时间区段内所纪录的光发射次模块操作电流的平均斜率值除以前一时间区段内所纪录的光发射次模块操作电流的平均斜率值所得的第一比值和前一时间区段内所纪录的光发射次模块输出光功率的平均斜率绝对值除以当前时间区段内所纪录的光发射次模块输出光功率的平均斜率绝对值所得的第二比值，当判定第一比值和第二比值的乘积大于临界值时，发出包含寿命预估信息的失效预告通知。预估信息的失效预告通知。预估信息的失效预告通知。

【技术实现步骤摘要】
光学收发器及对其进行失效预测的方法和光纤通讯系统


[0001]本专利技术是关于一种对光学收发器进行失效预测的方法及相关光学收发器和光纤通讯系统，尤其指一种依据发光元件的操作电流和输出光功率的斜率变化关系来对光学收发器进行失效预测的方法及相关光学收发器和光纤通讯系统。

技术介绍

[0002]随着网络的普及，网络容量需求的急剧成长促进了光纤通讯(fiber-optic communication)技术的发展。光纤通讯是指一种利用光学信号与光纤来传递信息的一种有线通讯方式，其具有长距离通信、高传输容量和高保密性等许多优点，已经成为当今最主要的有线通讯方式。
[0003]光纤通讯系统种类繁多，其内的零组件大致分为三大类：光纤及用光纤做成的光缆、光主动元件，以及光被动元件。在整个光纤通讯系统的架构中，光学收发器(transceiver)为整合光传送器(transmitter)及光接收器(receiver)的光主动元件，发送端光学收发器可通过电光转换来将原电性信号转换成光学信号加以传递。在抵达目的后再由接收端光学收发器进行光电转换，将光学信号转换回原先的电性信号以供其它电子设备应用。
[0004]光学收发器通常使用激光二极管(laser diode,LD)或发光二极管(light emitting diode,LED)等发光元件来提供光学信号，发光元件的运行效能会影响光学收发器的电光转换效率，因此需要一种对光学收发器进行失效预测的方法。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的问题，本专利技术的目的在于提供一种对光学收发器进行失效预测的方法及相关光学收发器和光纤通讯系统，以准确地执行失效预测。
[0006]本专利技术提供一种对一光学收发器(transceiver)进行失效预测的方法，其包含在所述光学收发器的运行期间记录相关所述光学收发器中一光发射次模块(transmission optical sub-assembly,TOSA)的效能的一输出光功率和一操作电流；针对在一第一时间区段内所纪录的所述操作电流的一第一平均斜率值和所述输出光功率的一第二平均斜率绝对值，以及在一第二时间区段内所纪录的所述操作电流的一第三平均斜率值和所述输出光功率的一第四平均斜率绝对值，计算所述第三平均斜率值除以所述第一平均斜率值所得的一第一比值，以及计算所述第二平均斜率绝对值除以所述第四平均斜率绝对值所得的一第二比值；以及当判定所述第一比值和所述第二比值的乘积大于一临界值时，发出一失效预告通知，其中所述第一时间区段和第二时间区段对应同一环境温度条件，且所述第一时间区段为早于所述第二时间区段的一参考时间区段。
[0007]本专利技术还提供一种光学收发器，其包含一光发射次模块、一通知警示单元，以及一智能监控模块。所述光发射次模块包含一发光元件，用来将一电性信号转换成一光学信号。所述通知警示单元用来发出一失效预告通知。所述智能监控模块包含一监控电路和一运算
控制单元。所述监控电路用来在所述光学收发器的运行期间记录所述发光元件的一输出光功率和一操作电流。所述运算控制单元用来针对在一第一时间区段内所纪录的所述操作电流的一第一平均斜率值和所述输出光功率的一第二平均斜率绝对值，以及在一第二时间区段内所纪录所述操作电流的一第三平均斜率值和所述输出光功率的一第四平均斜率绝对值，计算所述第三平均斜率值除以所述第一平均斜率值所得的一第一比值，以及计算所述第二平均斜率绝对值除以所述第四平均斜率绝对值所得的一第二比值；以及当判定所述第一比值和所述第二比值的乘积大于一临界值时，指示所述通知警示单元发出所述失效预告通知，其中所述第一时间区段和第二时间区段对应同一环境温度条件，且所述第一时间区段为早于所述第二时间区段的一参考时间区段。
[0008]本专利技术还提供一种光纤通讯系统，其包含一第一光学收发器、一第二光学收发器、一第一光纤和一第二光纤。所述第一光学收发器包含一第一光发射次模块，其包含一第一发光元件，用来将一第一电性信号转换成一第一光学信号；一第一光接收次模块(receiver optical sub-assembly,ROSA)，其包含一第一光侦测元件，用来将一第二光学信号转换成一第二电性信号；一第一通知警示单元，用来发出一第一失效预告通知；以及一第一智能监控模块。所述第一智能监控模块包含一第一监控电路和一第一运算控制单元。所述第一监控电路用来在所述第一光学收发器的运行期间记录所述第一发光元件的一第一输出光功率和一第一操作电流。针对在一第一时间区段内所纪录的所述操作电流的一第一平均斜率值和所述输出光功率的一第二平均斜率绝对值，以及在一第二时间区段内所纪录的所述操作电流的一第三平均斜率值和所述输出光功率的一第四平均斜率绝对值，所述第一运算控制单元用来计算所述第三平均斜率值除以所述第一平均斜率值所得的一第一比值，以及计算所述第二平均斜率绝对值除以所述第四平均斜率绝对值所得的一第二比值；以及当判定所述第一比值和所述第二比值的乘积大于一第一临界值时，指示所述第一通知警示单元发出所述第一失效预告通知，其中所述第一时间区段和第二时间区段对应同一环境温度条件，且所述第一时间区段为早于所述第二时间区段的一第一参考时间区段。所述第二光学收发器包含一第二光发射次模块，其包含一第二发光元件，用来将一第三电性信号转换成所述第二光学信号；一第二光接收次模块，其包含一第二光侦测元件，用来将所述第一光学信号转换成一第四电性信号；一第二通知警示单元，用来发出一第二失效预告通知；以及一第二智能监控模块运算，其包含一第二监控电路和一第二运算控制单元。所述第二监控电路用来在所述第二光学收发器的运行期间记录所述第二发光元件的一第二输出光功率和一第二操作电流。针对在一第三时间区段内所纪录的所述操作电流的一第五平均斜率值和所述输出光功率的一第六平均斜率绝对值，以及在一第四时间区段内所纪录的所述操作电流的一第七平均斜率值和所述输出光功率的一第八平均斜率绝对值，所述第二运算控制单元用来计算所述第七平均斜率值除以所述第五平均斜率值所得的一第三比值，以及计算所述第六平均斜率绝对值除以所述第八平均斜率绝对值所得的一第四比值；以及当判定所述第三比值和所述第四比值的乘积大于一第二临界值时，指示所述第二通知警示单元发出所述第二失效预告通知，其中所述第三时间区段和所述第四时间区段对应同一环境温度条件，且所述第三时间区段为早于所述第四时间区段的一第二参考时间区段。所述第一光纤耦接于所述第一光发射次模块和所述第二光接收次模块之间，用来传递所述第一光学信号。所述第二光纤耦接于所述第二光发射次模块和所述第一光接收次模块之间，用来传递
所述第二光学信号。
附图说明
[0009]图1为本专利技术实施例中一种光纤通讯系统的功能方块图。
[0010]图2为本专利技术实施例中对光纤通讯系统进行失效预测的方法流程图。
[0011]图3为本专利技术光纤通讯系统在进行失效预测时的示意图。
[0012]附图标记说明
[0013]10、20 光纤
[0014]30A、30B 发送端放大电路
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对一光学收发器进行失效预测的方法，其特征在于，其包含：在所述光学收发器的运行期间记录相关所述光学收发器中一光发射次模块的效能的一输出光功率和一操作电流；针对在一第一时间区段内所纪录的所述操作电流的一第一平均斜率值和所述输出光功率的一第二平均斜率绝对值，以及在一第二时间区段内所纪录的所述操作电流的一第三平均斜率值和所述输出光功率的一第四平均斜率绝对值，计算所述第三平均斜率值除以所述第一平均斜率值所得的一第一比值，以及计算所述第二平均斜率绝对值除以所述第四平均斜率绝对值所得的一第二比值；以及当判定所述第一比值和所述第二比值的乘积大于一临界值时，发出一失效预告通知，其中所述第一时间区段和第二时间区段对应同一环境温度条件，且所述第一时间区段为早于所述第二时间区段的一参考时间区段。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其还包含：在所述光学收发器的运行期间记录一发光元件的一操作温度；依据所述发光元件的种类和所述操作温度来决定一最高限流值；当判定所述第一比值和所述第二比值的乘积大于所述临界值时，依据所述操作电流在所述第二时间区段的值、所述第三平均斜率值，以及所述最高限流值来求出一寿命预估信息；以及发出包含所述寿命预估信息的所述失效预告通知。3.一种光学收发器，其特征在于，其包含：一光发射次模块，其包含一发光元件，用来将一第一电性信号转换成一第一光学信号；一通知警示单元，用来发出一失效预告通知；以及一智能监控模块，其包含：一监控电路，用来在所述光学收发器的运行期间记录所述发光元件的一输出光功率和一操作电流；以及一运算控制单元，用来：针对在一第一时间区段内所纪录所述操作电流的一第一平均斜率值和所述输出光功率的一第二平均斜率绝对值，以及在一第二时间区段内所纪录所述操作电流的一第三平均斜率值和所述输出光功率的一第四平均斜率绝对值，计算所述第三平均斜率值除以所述第一平均斜率值所得的一第一比值，以及计算所述第二平均斜率绝对值除以所述第四平均斜率绝对值所得的一第二比值；以及当判定所述第一比值和所述第二比值的乘积大于一临界值时，指示所述通知警示单元发出所述失效预告通知，其中所述第一时间区段和第二时间区段对应同一环境温度条件，且所述第一时间区段为早于所述第二时间区段的一参考时间区段。4.如权利要求3所述的光学收发器，其特征在于，其中：所述监控电路还用来在所述光学收发器的运行期间记录所述发光元件的一操作温度；而所述运算控制单元还用来：依据所述发光元件的种类和所述操作温度来决定一最高限流值；当判定所述第一比值和所述第二比值的乘积大于所述临界值时，依据所述操作电流在
所述第二时间区段的值、所述第三平均斜率值，以及所述最高限流值来求出一寿命预估信息；以及指示所述通知警示单元发出包含所述寿命预估信息的所述失效预告通知。5.一种光纤通讯系统，其特征在于，其包含：一第一光学收发器，其包含：一第一光发射次模块，其包含一第一发光元件，用来将一第一电性信号转换成一第一光学信号；一第一光接收次模块，其包含一第一光侦测元件，用来将一第二光学信号转换成一第二电性信号；一第一通知警示单元，用来发出一第一失效预告通知；以及一第一智能监控模块，其包含：一第一监控电路，用来在所述第一光学收发器的运行期间记录所述第一发光元件的一第一输出光功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岳儒，刘书贤，吴敬平，李少华，
申请(专利权)人：四零四科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：