[发明专利]光模块突发光功率的检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种光模块（GPON  OLT）突发光功率的检测电路，用于检测OLT模块所接收到的突发光包的光功率，简称为RSSI（Received Signal Strength Indicator）电路。

背景技术

在光纤通信接入网的发展中，FTTH（光纤到户）是今后若干年内要实现的目标，目前很多城市已局部开通了这种用户网。用一根细如发丝的光纤满足每个用户的双向信息传输，无论是打电话、传数据还是看视频，不受地点限制，均可在一根光纤上实现。

在当前，光纤接入网采用无源光网络PON（Passive Optical Network）：在局端向用户方向引出一根光纤，从局内送出的光信号，通过一个光分路器，可把这路光信号分成8路、16路、…128路，分出的每一路信号分别送到每一个用户的家里，用户所需的信息均由局端以广播方式连续发送出来（称为下行信号）；对于各个用户需要向外发出去的信息（上传），则采用时间分隔的方式，以突发光包的形式都向局端汇集（称为上行信号），这两种传输方向相反的光信号用不同的光波长（如1310纳米和1490纳米）各自独立地在同一根光纤中传输。

在以上光纤链路的两端需要配置不同类型的光收发模块，在局端使用的称为OLT，在用户端使用的称为ONU，在无源光网络中，一个OLT可以带多个ONU。在PON网络运营中，局端为了实时监控整个PON的运行情况，及时发现潜在的故障，对所用的OLT光模块要求具备以下功能：实时检测它接收到的来自各个ONU的光功率的大小，也就是具有突发的RSSI功能。由于各个用户（ONU）距离局端（OLT）的物理距离远近差异很大，所以OLT接收到的来自各个用户的突发光包的光功率大小是随机的，另一方面，由于GPON的带宽利用率高，上行信号各个光包之间的间隔时间很短（几十个纳秒），那么对RSSI电路的反应速度就必须快，还有，各个用户上传的信息量的多少是不同的，上行的突发光包有时会很短，只有几百个纳秒，如果RSSI电路的检测反应速度不够快，将会检测不到短的突发光包的功率。对OLT模块来说，它接收到的是一个接一个的长短不同﹑强度各异的突发光包，RSSI需对所有的光包具有一样的检测精度。

在光模块行业内，对于RSSI电路的设计方案大体上可分为以下几种，一种是采用射频检测器，它检测的是模块前置放大器TIA输出码流中的射频分量，这种方法对较弱的光信号检测很有效，但对较大的光信号却无能为力，因为此时TIA的输出信号幅度几乎不变。另一类是镜像电流法，利用一般的晶体管对管或是成品的镜像电流芯片，将APD的光电流映射出来，这种方法对连续光信号和较长的突发光包的检测是有效的，但在检测较短的突发光包时就会产生波动，检测的误差会很大，原因是电路的反应速度跟不上光包的变化速度，特别是当前面有一个大功率的光包刚过去，紧接着立即检测下一个小功率的光包时，误差将会变得更大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种光模块突发光功率的检测电路，实现了检测电路的整体快速反应，从而保证GPON OLT光模块的检测精度和对短光包检测的适应能力。

本发明提供一种光模块突发光功率的检测电路，包括高压发生器，所述的高压发生器的输出端连接镜像电路，所述的镜像电路的主通道输出电流至雪崩光电二极管和恒流源电路，次通道输出镜像电流至跨阻放大器，所述的跨阻放大器的输出端顺次通过模拟电子开关、采样保持电容、运放跟随器连接单片机。

所述的模拟电子开关受触发脉冲信号的控制其闭合或断开。

本发明还包括温度补偿电路，所述的温度补偿电路与恒流源电路相连接。

所述的高压发生器采用脉宽调制方法进行升压变换，所述的高压发生器采用MAX5026、MAX15059、LT3571、LT1930、MIC2290、MIC2288或MP3217型号芯片。

所述的镜像电路为单镜像电路或双镜像电路，所述的单镜像电路或双镜像电路由高反压硅PNP型对管构成。

所述的恒流源电路由运算放大器和NPN晶体三极管构成，所述的运算放大器的同相端施加有参考电压信号；且所述的跨阻放大器也施加有参考电压源电压信号。

本发明具有的优点在于：