光网络单元光模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光网络单元光模块，所述光模块包括：响应电流检测模块，其电流输入端与所述光模块中的光电二极管的阴极相连，用以检测所述光电二极管输出的响应电流，并根据所述响应电流从其电压输出端输出相应的电压；微程序控制单元MCU，其电压输入端与所述响应电流检测模块的电压输出端相连，用以检测所述响应电流检测模块输出的电压，根据检测的电压判断是否接收到有效的光信号；并根据判断结果控制光检测信号的输出。由于根据光电二极管产生的响应电流来进行有无接收到有效光信号的判断，而光电二极管产生的响应电流不易受到电源或者其它干扰源的影响，从而大大提高了光检测信号输出的准确性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

光网络单元光模块
本技术涉及光纤通信技术，尤其涉及一种光网络单元光模块。
技术介绍
目前的国内市场以及国际市场，高带宽、高速率和多种业务融合的光纤通信方向已经开始应用；在众多的解决方案中，光纤到户(FTTH)的出现便被认为是宽带接入的终极解决方案。国内市场已经大面积应用。而在FTTH众多方案中，其中PON (无源光网络)又备受关注，成为了目前主流的光接入方式。PON技术在几年内经历了 AP0N、BP0N到目前的EP0N、GP0N。且随着以太网技术在城域网中的普及以及宽带接入技术的发展，人们更多关注lGbit/s以上的宽带PON技术， 即EP0N、GP0N。GPON的全称为Gigabit-capable Ρ0Ν，也就是吉比特级数的无源光网络，其传输速率最大可达2. 5Gbps，并且支持多种业务，包括ATM，Ethernet, TDM, CATV，注重多业务，可以说是目前功能最完善的PON网络技术，也是一种非常经济、面向宽带的网络接入方式。目前PON的网络铺设越来越多。PON网络中的ONU (optical net unit，光网络单兀)光模块主要用于ONU BOX (0NU盒子)设备上,对系统设备商来说,对于不同市场的应用和成本考虑，所选用的BOX芯片方案也不同，电路设计也各有差异。因此，存在BOX的PCB 设计中产生很强的电源噪声和干扰，在实际测试中会出现ONU光模块在BOSX应用过程中出现SD问题，即光检测信号输出错误的问题，导致输出的L0S/SD信号乱跳或者不跳。ONU光模块中包括激光发射单元和激光接收单元，激光接收单元包括ROSA (Receiver Optical Subassembly,光接收组件)和限幅放大电路；或者ONU光模块中包括 BOSA (Bidirectional Optical Subassembly,双向光组件)，BOSA可以进行激光发射和接收。ROSA、或者BOSA中通常包括有光电二极管和TIA。图I示出现有技术的ONU光模块中的光检测信号输出电路，其中，光电二极管(APD)探测到光信号后，TIA (Tranimpedance Amplifier，跨阻放大器)将输出相应的差分电信号；该差分信号被送到差分放大器101，差分放大器101的输出与DAC102输出的阈值电压被输入到比较器103进行比较；比较器103 输出的比较结果作为光检测信号，即L0S/SD信号。ONU光模块可以由此信号判断是否需要开启激光发射功能与局端通信。上述电路进行光检测的原理为如果ROSA探测到一定功率的光信号，则ROSA中的 TIA会输出一定幅度差的差分信号，差分信号的幅度差值越大，则说明接收的光信号的功率越大；差分信号的幅度差值越小，说明接收的光信号的功率越小；若差分信号的幅度差值为零，贝1J表明无光信号。TIA输出的差分信号被送入到差分放大器101,差分放大器101输出的电压与输入的差分信号的幅度差值相关，一般而言，具有正比例关系输入的差分信号的幅度差值越大，差分放大器101输出的电压越闻。差分放大器101输出的电压与阈值电压被输入到比较器103进行比较；若差分放大器101输出的电压高于阈值电压，则说明接收到有效的光信号，输出的光检测信号指示检测到有效光信号；若差分放大器101输出的电压低于阈值电压，则说明没有接收到有效的光信号，输出的光检测信号指示没检测到有效光信号。如果光检测信号具体为SD (Signal Detect，信号检测指示)信号，则SD为高电平时，表示接收到有效的光信号；SD为低电平时，表示没接收到有效的光信号。如果光检测信号具体为LOS (Loss of Signal，信号丢失检测指示)信号，则LOS为高电平时，表示没接收到有效的光信号；L0S为低电平时，表示接收到有效的光信号。在实际应用中，为了防止震荡，一般L0S/SD告警和去告警之间会设置一定的迟滞，比如2 4dB。当检测到的幅度超过预设的门限后产生L0S/SD告警。然而，现有技术的输出光检测信号的电路经常出现L0S/SD告警异常的现象，即光检测信号输出错误的现象没接收到有效的光信号，输出指示有光信号的光检测信号；接收到有效的光信号却输出指示无光信号的光检测信号。本技术的专利技术人对该现象分析如下例如，如果将LOS的阈值设置20mV，而TIA输出的差分信号的过冲通常会有45mV， 因此L0S/SD将会告警；即当差分信号差值(A-B)超过20mV，而表现出来就是L0S/SD会有一个小脉冲，而此时已没有接收到有效的光信号，从而导致误判，输出了指示接收到有效的 光信号的光检测信号。此外，当BOX板子上电源和地存在的噪声幅度超过50mV，则此噪声可以通过电源， 被模块TIA引入，导致无光L0S/SD存在不稳定现象。因此，现有技术的光检测信号输出方法，会出现误判，而导致光检测信号输出错误的现象。
技术实现思路
本技术的实施例提供了一种光网络单元光模块，用以提高光检测信号输出的准确性。根据本技术的一个方面，提供了一种光网络单元光模块，包括响应电流检测模块，其电流输入端与所述光模块中的光电二极管的阴极相连，用以检测所述光电二极管输出的响应电流，并根据所述响应电流从其电压输出端输出相应的电压；微程序控制单元MCU，其电压输入端与所述响应电流检测模块的电压输出端相连， 用以检测所述响应电流检测模块输出的电压，根据检测的电压判断是否接收到有效的光信号；并根据判断结果控制光检测信号的输出。较佳地，所述响应电流检测模块具体包括电流镜像电路和采样电阻；所述电流镜像电路的电流输入端与所述光电二极管的阴极相连，所述电流镜像电路的镜像电流输出端通过所述采样电阻接到电源地；所述电流镜像电路的镜像电流输出端与所述采样电阻的连接点为所述响应电流检测模块的电压输出端。所述MCU根据检测的电压判断是否接收到有效的光信号具体为所述MCU若确定检测的电压大于设定的第一阈值,则判断接收到有效的光信号； 若确定检测的电压小于设定的第二阈值，则判断没接收到有效的光信号。进一步，所述光模块还包括光检测信号输出电路；所述光检测信号输出电路具体为反相器，所述反相器的输入端与所述MCU的光检测信号控制输出端相连；以及所述MCU根据判断结果控制光检测信号的输出具体为所述MCU若判断接收到有效的光信号，则从其光检测信号控制输出端输出低电平；若MCU判断没接收到有效的光信号，则从其光检测信号控制输出端输出高电平；或者，所述MCU若判断接收到有效的光信号，则从其光检测信号控制输出端输出高电平；若MCU判断没接收到有效的光信号，则从其光检测信号控制输出端输出低电平。或者，所述光检测信号输出电路具体包括差分放大器、DAC、比较器、逻辑运算器；其中，所述差分放大器的差分信号输入端与所述光模块中的TIA的差分信号输出端相连；所述DAC的输入端与所述MCU相连，用以接收所述MCU写入的数据；所述比较器的一个电压输入端与所述差分放大器的电压输出端相连，所述比较器的另一个电压输入端与所述DAC的输出端相连；所述逻辑运算器的一个输入端与所述比较器的输出端相连，所述逻辑运算器的另一个输入端与所述MCU的一个控制输出端相连。所述MCU根据检测的电压判断是否接收到有效的光信号具体为所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光网络单元光模块，包括：响应电流检测模块，其电流输入端与所述光模块中的光电二极管的阴极相连，用以检测所述光电二极管输出的响应电流，并根据所述响应电流从其电压输出端输出相应的电压；微程序控制单元MCU，其电压输入端与所述响应电流检测模块的电压输出端相连，用以检测所述响应电流检测模块输出的电压，根据检测的电压判断是否接收到有效的光信号；并根据判断结果控制光检测信号的输出。

【技术特征摘要】
1.一种光网络单兀光模块，包括响应电流检测模块，其电流输入端与所述光模块中的光电二极管的阴极相连，用以检测所述光电二极管输出的响应电流，并根据所述响应电流从其电压输出端输出相应的电压；微程序控制单元MCU，其电压输入端与所述响应电流检测模块的电压输出端相连，用以检测所述响应电流检测模块输出的电压，根据检测的电压判断是否接收到有效的光信号； 并根据判断结果控制光检测信号的输出。2.如权利要求I所述的光模块，其特征在于，所述响应电流检测模块具体包括电流镜像电路和采样电阻；所述电流镜像电路的电流输入端与所述光电二极管的阴极相连，所述电流镜像电路的镜像电流输出端通过所述采样电阻接到电源地；所述电流镜像电路的镜像电流输出端与所述采样电阻的连接点为所述响应电流检测模块的电压输出端。3.如权利要求I或2所述的光模块，其特征在于，所述MCU根据检测的电压判断是否接收到有效的光信号具体为所述MCU若确定检测的电压大于设定的第一阈值,则判断接收到有效的光信号；若确定检测的电压小于设定的第二阈值，则判断没接收到有效的光信号。4.如权利要求3所述的光模块,其特征在于，还包括光检测信号输出电路；所述光检测信号输出电路具体为反相器，所述反相器的输入端与所述MCU的光检测信号控制输出端相连；以及所述MCU根据判断结果控制光检测信号的输出具体为所述MCU若判断接收到有效的光信号，则从其光检测信号控制输出端输出低电平；若 MCU判断没接收到有效的光信号，则从其光检测信号控制输出端输出高电平；或者，所述MCU若判断接收到有效的光信号，则从其光检测信号控制输出端输出高电平；若 MCU判断没接收到有效的光信号，则从其光检测信号控制输出端输出低电平。5.如权利要求I或2所述的光模块,其特征在于,还包括光检测信号输出电路；所述光检测信号输出电路具体包括差分放大器、DAC、比较器、逻辑运算器；其中，所述差分放大器的差分信号输入端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑龙，张华，
申请(专利权)人：青岛海信宽带多媒体技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：