[实用新型]一种超低光功率接收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光纤传输系统的接收装置，尤其涉及一种超低光功率接收装置。

背景技术

近年来，随着电子技术的不断进步和光纤传输系统的迅猛发展，为人们提供了方便、快捷、准确的信息传递，尤其是宽带网络传输光纤的应用，为信息传递开辟了高速通道。通常情况下，光纤传输时，发送功率越大，传输距离就越远；由于沿途消耗，输送距离越远，则在输送线路末端的光功率越小；因此为了能在某个发送光功率下，在更远的地方能良好地接收光功率，就需要光接收装置的入口光功率的要求更低。在一份申请号为200620033633.3的中国实用新型专利中，公开了一种超低光功率接收装置，它包括光电转单元、低噪声放大单元和放大输出单元，光电转换单元与低噪声放大单元采用直流耦合方式，然后再经放大输出单元放大输出。采用上述这种超低光功率接收装置，在光接收装置的入口光功率在-12dB时，系统载噪比即达到47dB，满足收看电视的要求，比传统的入口功率要求的+1～-6dB要低6dB，节省了系统光功率，降低造价，延长传输距离。但上述超低光功率接收装置存在不足之处，因为在该接收装置的入口，光功率并不是保持稳定不变的，而是有一定的变化范围；当入口光功率在-12dB～+1dB间变化时，放大输出单元的输出电平也随着入口光功率的增大而增大；当光功率信号小时，转换成电信号后其电平相应就低，当光功率信号大时，转换成电信号后其电平相应就高，经过低噪声放大单元放大后，这种电平的高低差别更加明显；此时，如果将该电信号直接输入到放大输出单元，经放大输出单元的进一步放大输出，必然造成输出电信号的电平明显的时高时低；入口光功率与输出电平的对应关系为入口光功率变化1dB，输出电平同向变化2dB；电平过高使得其增益的线性度下降，使得增益难以精确调节而导致较大的失真，进而使得这种超低光功率接收装置的整体性能恶化。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种超低光功率接收装置，这种超低光功率接收装置可接收超低的光功率信号，同时在整个光功率接收范围内，输出电平稳定并且保真效果良好。采用的技术方案如下：

一种超低光功率接收装置包括光电转换单元、低噪声放大单元和放大输出单元，光电转换单元的输出端与低噪声放大单元的输入端电连接，低噪声放大单元的输出端与输出放大单元的输入端电连接，其特征是：所述超低光功率接收装置还包括光AGC控制电路；所述光AGC控制电路包括采样单元、微机处理单元和增益调整单元；所述采样单元的输入端与光电转换单元的输出端电连接，采样单元的输出端与微机处理单元的相应的输入端电连接，增益调整单元的信号输入端和信号输出端与低噪声放大单元的增益控制端电连接，增益调整单元的控制端与微机处理单元相应的输出端电连接；所述微机处理单元包括A/D转换模块，并储存有一组控制代码。

工作原理：光电转换单元接收输入的光功率信号，将之转换为电信号，低噪声放大单元接收经光电转换单元转换后的电信号，电信号在低噪声放大单元一级经过初步放大、电平调整和后级放大后输出给放大输出单元，然后再经过放大输出单元放大后输出电平稳定的电信号；而低噪声放大单元中电信号的电平调整是通过由采样单元、微机处理单元和增益调整单元所组成的光AGC控制电路来控制的，采样单元对光电转换单元输出的电信号进行电压采样，将直流电压输出给微机处理单元，微机处理单元对该直流电压信号进行A/D转换，并依据控制代码，输出一个相应的控制信号给增益调整单元，增益调整单元根据输入的控制信号对电信号的电平作相应幅度的调整。

通过光电转换单元将输入的光功率信号转换为电信号，并采用低噪声放大单元和放大输出单元两级放大电路对电信号进行放大，构成超低光功率接收装置，可以达到能够接收到更微弱的光功率信号的目的。然而，由于允许接收到更低的光功率信号，使得在光功率接收装置的入口处所允许的光功率信号的输入范围更大，达到-12dB～+1dB；因此，在电路中增加由采样单元、微机处理单元和增益调整单元所组成光AGC控制电路，对电信号的电平进行增益调整，将低噪声放大单元输出的电信号的电平稳定在某个预设值，经过电平调整后的电信号输入到放大输出单元后，再经放大输出的电信号，其电平也保持稳定。