【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光通信，尤其涉及一种基于外调制的突发驱动和监控电路、方法及光通信设备。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、宽带接入网络流量随着高清视频、ar/vr、视频会议等应用场景呈现爆发式增长。50g pon定义于itu-t g.hsp系列标准中，包含：总体需求，通用传输汇聚层，物理介质相关层和twdm(timeand wavelength division multiplexed)物理介质相关层。其中，总体需求为单波长50g tdm pon架构，上行tdma/下行tdm；支持不同的onu速率组合:50g/10g(家庭用户)、50g/25g(部分家庭和政企)、50g/50g(高端客户)；支持传统的odn等级；支持与xg(s)-pon、10gepon同odn共存部署，平滑演进；支持距离:20公里(家客和政企)、10公里(移动承载、时延敏感)；三种dba模式等内容。
3、由于损耗和色散是影响光模块传输距离的主要因素，传统的dml激光器(directlymodulated laser，直接调制激光器)由于调制信号直接参与驱动激光器强弱发光，这导致调制过程中存在频率啁啾，信号的光信噪比相对偏低。当信号传输到50gbps以上时，信号的调制速率和复杂的调制方式，抑制了光信号的传输距离，无法实现20km及以上的传输。现有的基于dml激光器设计的onu光模块只适用于25gbps及以下速率的应用，不适用于更高速(比如，50gbps及以上)光模块的突发应用。p>
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种基于外调制的突发驱动和监控电路、方法及光网络单元，其能够实现更高速(如，50gbps及以上)光模块的突发应用以及大功率、长距离、高速率的信号传输。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术的第一个方面提供一种基于外调制的突发驱动和监控电路。
4、一种基于外调制的突发驱动和监控电路，其包括：
5、光发射器件、突发驱动电路、突发监控电路和控制器；
6、所述光发射器件包括激光器和探测器；所述激光器用于产生激光；所述探测器与激光器相连，用于探测激光器的发射光功率值；
7、所述突发驱动电路包括激光器驱动模块；所述激光器驱动模块包括第一电流源、第一可控开关和反相器；所述第一可控开关的输入端与第一可控开关相连，所述第一可控开关的控制端与反相器相连，所述第一可控开关的输出端与激光器相连；所述第一电流源用于输出设定大小电流并经第一可控开关传送至激光器；所述反相器用于将外部输入的pwm控制信号取反后，再控制第一可控开关的通断，以对激光器实现发光的突发控制；
8、所述突发监控电路与探测器相连，用于采样探测器所探测的激光器的发射光功率值，锁定激光器发光时间段的发射光功率值并对其进行监控；
9、所述控制器与突发监控电路相连，用于根据发射光功率值监控结果来反馈控制第一电流源的输出电流大小，以闭环控制激光器稳定出光。
10、作为一种实施方式，所述突发监控电路包括镜像电流源、电压采样电路、保持电路和信号检测电路；所述镜像电流源的输入端与探测器相连，所述镜像电流源的输出端与电压采样电路的输入端相连，所述电压采样电路的输出端与保持电路和信号检测电路分别相连；所述镜像电流源用于输出探测器产生的电流信号；
11、所述电压采样电路用于将镜像电流源输出的电流信号转换为电压信号并进行采样，以得到激光器的发射光功率值；
12、所述信号检测电路用于检测所述电压采样电路的采样信号并输出高低电平状态指示信号来确认激光器处于是否处于发光时间段；
13、所述保持电路用于锁定激光器当前发光时间段的发射光功率值直至下一发光时间段到来之前，下一发光时间段到来时再锁定下一发光时间段的发射光功率值。
14、作为一种实施方式，所述保持电路还与pwm脉冲占空比调节电路相连，所述pwm占空比调节电路用于将输入的pwm信号的下降沿进行延时处理，通过开关管的导通，使控制器的数据转换接口采样到激光器发射光功率稳定时的发射光功率值；以及将输入的pwm信号的上升沿进行加速响应处理，通过开关管快速关断，使保持电路锁存采样到的激光器上一发光时间段的发射光功率值。
15、作为一种实施方式，所述光发射器件还包括调制器，所述调制器与激光器相连；所述调制器用于对激光器产生的激光进行调制。
16、作为一种实施方式，所述突发驱动电路还包括调制器驱动模块，所述调制器驱动模块与调制器相连；所述调制器驱动模块用于生成调制器的驱动信号，并协同负压偏置电路生成的可调负偏置电压来控制调制器对光强的吸收能力。
17、作为一种实施方式，所述调制器驱动模块包括数字信号处理器及调制信号驱动器，所述数字信号处理器与调制信号驱动器相连；所述数字信号处理器用于将两路高速25gbps nrz信号生成一路50gbps nrz信号，并传送至调制信号驱动器。
18、作为一种实施方式，所述光发射器件还包括半导体光放大器，所述半导体光放大器与调制器的输出端相连，所述半导体光放大器用于对调制器调制后的光信号进行放大。
19、作为一种实施方式，所述突发驱动电路还包括第二电流源，所述第二电流源与半导体光放大器相连，所述第二电流源用于控制半导体光放大器的放大倍数。
20、本专利技术的第二个方面提供了一种基于外调制的突发驱动和监控电路的工作方法。
21、一种基于外调制的突发驱动和监控电路的工作方法，包括：
22、第一电流源输出设定大小电流并经第一可控开关传送至激光器，反相器将外部输入的pwm控制信号取反后，再控制第一可控开关的通断，以对激光器实现发光的突发控制；
23、激光器基于突发控制下产生激光，探测器探测激光器的发射光功率值；
24、突发监控电路采样探测器所探测的激光器的发射光功率值，并锁定激光器发光时间段的发射光功率值并对其进行监控；
25、控制器根据发射光功率值监控结果来反馈控制第一电流源的输出电流大小，以闭环控制激光器稳定出光。
26、本专利技术的第三个方面提供了一种光通信设备。
27、一种光通信设备，包括如上述所述的基于外调制的突发驱动和监控电路。
28、本专利技术的有益效果是：
29、(1)本专利技术的基于外调制的突发驱动和监控电路，利用反相器将外部输入的pwm控制信号取反后，再控制第一可控开关的通断，实现了对激光器是否发光的突发控制。
30、(2)本专利技术利用调制器的驱动信号及可调负偏置电压协同控制调制器对光强的吸收能力，能够实现对光信号进行间接调制，能有效抑制频率啁啾，增强光信号的信噪比，降低信号因色散而导致的码间干扰问题，能够实现高速50gbps及以上光模块的突发应用。
31、(3)本专利技术的基于外调本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于外调制的突发驱动和监控电路，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于外调制的突发驱动和监控电路，其特征在于，所述突发监控电路包括镜像电流源、电压采样电路、保持电路和信号检测电路；所述镜像电流源的输入端与探测器相连，所述镜像电流源的输出端与电压采样电路的输入端相连，所述电压采样电路的输出端与保持电路和信号检测电路分别相连；
3.如权利要求2所述的基于外调制的突发驱动和监控电路，其特征在于，所述保持电路还与PWM脉冲占空比调节电路相连，所述PWM占空比调节电路用于将输入的PWM信号的下降沿进行延时处理，通过开关管的导通，使控制器的数据转换接口采样到激光器发射光功率稳定时的发射光功率值；以及将输入的PWM信号的上升沿进行加速响应处理，通过开关管快速关断，使保持电路锁存采样到的激光器上一发光时间段的发射光功率值。
4.如权利要求1所述的基于外调制的突发驱动和监控电路，其特征在于，所述光发射器件还包括调制器，所述调制器与激光器相连；所述调制器用于对激光器产生的激光进行调制。
5.如权利要求4所述的基于外调制的突发驱动和监控电
6.如权利要求5所述的基于外调制的突发驱动和监控电路，其特征在于，所述调制器驱动模块包括数字信号处理器及调制信号驱动器，所述数字信号处理器与调制信号驱动器相连；所述数字信号处理器用于将两路高速25Gbps NRZ信号生成一路50Gbps NRZ信号，并传送至调制信号驱动器。
7.如权利要求1所述的基于外调制的突发驱动和监控电路，其特征在于，所述光发射器件还包括半导体光放大器，所述半导体光放大器与调制器的输出端相连，所述半导体光放大器用于对调制器调制后的光信号进行放大。
8.如权利要求7所述的基于外调制的突发驱动和监控电路，其特征在于，所述突发驱动电路还包括第二电流源，所述第二电流源与半导体光放大器相连，所述第二电流源用于控制半导体光放大器的放大倍数。
9.如权利要求1-8中任一项所述的基于外调制的突发驱动和监控电路的工作方法，其特征在于，包括：
10.一种光通信设备，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的基于外调制的突发驱动和监控电路。
...【技术特征摘要】
1.一种基于外调制的突发驱动和监控电路，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于外调制的突发驱动和监控电路，其特征在于，所述突发监控电路包括镜像电流源、电压采样电路、保持电路和信号检测电路；所述镜像电流源的输入端与探测器相连，所述镜像电流源的输出端与电压采样电路的输入端相连，所述电压采样电路的输出端与保持电路和信号检测电路分别相连；
3.如权利要求2所述的基于外调制的突发驱动和监控电路，其特征在于，所述保持电路还与pwm脉冲占空比调节电路相连，所述pwm占空比调节电路用于将输入的pwm信号的下降沿进行延时处理，通过开关管的导通，使控制器的数据转换接口采样到激光器发射光功率稳定时的发射光功率值；以及将输入的pwm信号的上升沿进行加速响应处理，通过开关管快速关断，使保持电路锁存采样到的激光器上一发光时间段的发射光功率值。
4.如权利要求1所述的基于外调制的突发驱动和监控电路，其特征在于，所述光发射器件还包括调制器，所述调制器与激光器相连；所述调制器用于对激光器产生的激光进行调制。
5.如权利要求4所述的基于外调制的突发驱动和监控电路，其特征在于，所述突发驱动电路还包括调制器驱动模块，所述调制...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏兴，华传林，刘庆，王俊威，
申请(专利权)人：东莞铭普光磁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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