[发明专利]光功率测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种光功率测量装置及方法。

背景技术

无源光网络(Passive Optical Network，以下简称：PON)技术是一种点到多点的光纤接入技术，它由局侧的光线路终端(Optical Line Terminal，以下简称：OLT)、用户侧的光网络单元(Optical Network Unit，以下简称：ONU)或者光网络终端(Optical Network Terminal，简称：ONT)以及光分配网络(Optical Distribution Network，以下简称：ODN)组成。所谓“无源”，是指ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成，其管理维护的成本较低。如图1A所示，为PON系统的结构示意图，主要采用了树型的拓扑结构。

如图1B所示，为PON系统下行数据发送示意图，在PON系统中，OLT到ONU的数据传输方向为下行方向，采用时分复用(Time DivisionMultiplexing，简称：TDM)方式，即下行数据发送是连续的，OLT将信息连续的广播给每个ONU，各个ONU选择属于自己的数据接收。如图1C所示，为PON系统上行数据发送示意图，ONU到OLT的数据传输为上行方向，采用时分多址(Time Division Multiple Access，简称：TDMA)方式，即上行数据发送是突发的，不同ONU占用不同的上行时隙，多个ONU通过时分复用的方式共享上行链路。每个上行时隙间有避免冲突的保护时间间隔。

在PON系统的部署和运行过程中，为了更准确的定位数据传输中的故障发生点及故障原因，在OLT和ONU端都需要测量本地发射和本地接收的光功率，通过测量到的光功率大小的变化，来检测光发射端及传输过程中可能出现的问题。

如图2A所示，为现有光功率检测电路示意图。电源1通过镜像电流源2为光电模块3提供电源。镜像电流源2用于将光电模块3中的光电转换器31支路上的光电流镜像到光功率测量装置4中；当光电转换器31中无光信号入射时，通过镜像电流源2的电流信号很微弱，镜像到光功率测量装置4中的电流也很微弱；当光电转换器31有光信号入射时，通过镜像电流源2的电流信号会增大，其变化幅度和入射光功率成正比。入射光信号产生的光电流经光电转换器31进入数据恢复/控制电路32，实现数据恢复或增益控制，保证PON的正常通信。光功率测量装置4测量入射光的光功率值。

在该光功率检测电路中，镜像电流源2的响应时间和入射光功率的大小有关，入射光功率大时，通过镜像电流源2的电流大，响应时间短；入射光功率小时，通过镜像电流源2的电流小，响应时间长。在需要对入射光的功率值进行快速测量的时候，该光功率检测电路将无法达到要求。

如图2B所示，为现有光功率检测另一电路示意图。电源1为光电模块3′提供电源，光电转换器31′将入射光信号转换成电流信号，电流信号被数据恢复电路32′中的跨阻抗放大器(Trans Impedance Amplifier，以下简称：TIA)321′放大。TIA321′输出两路差分放大信号，一路输入限幅放大器(Limited Amplifier，以下简称：LA)322′进行二次放大，另外一路输入光功率测量装置4′进行光功率测量。

通常TIA321′要将两路差分信号同时输入LA322′，而在该光功率检测电路中，TIA321′只将其中的一路输入LA322′，另外一路输入功率测量电路4′，进行光功率测量。这样使进入LA322′的信号幅度减小一半，导致光电模块的接收灵敏度下降，限制了光电模块3′的使用范围。

发明内容

本发明实施例提供一种光功率测量装置及方法，在不影响光电模块接收灵敏度的情况下，以实现对光功率的快速测量。

本发明实施例提供了一种光功率测量装置，包括：光电转换器，用于将入射光信号转换为电流信号；采样电阻，用于将电流信号转换成电压信号；放大单元，用于放大该电压信号；功率计算单元，用于根据放大后的电压信号与实际光功率的对应关系，计算入射光的光功率。

本发明实施例提供了一种光功率测量方法，包括：将入射光信号转换为电流信号；将电流信号转换成电压信号；放大该电压信号；根据放大后的电压信号与实际光功率的对应关系，计算入射光的光功率。

由以上技术方案可知，本发明实施例的光功率测量装置及方法，实现了快速的光功率测量，测量装置的响应时间不随入射光功率的大小而变化，且光功率测量装置不会对光电模块的接收灵敏度产生影响。