Proiectare optică a transceiverului pentru pone TDM
Transceiver-ul optic (transmițător și receptor) utilizat pentru conversia optică-electrică este o componentă cheie în sistemele de comunicații optice. Într-un sistem PON, un transmițător și receptor optic la terminalul liniei optice (OLT) sau unități de rețea optică (ONU) sunt de obicei ambalate pentru a forma un subansamblu optic bidirecțional (BOSA).
Figura de mai jos arată arhitectura transceiverului optic pentru un OLT și ONU. Subansamblul optic al transmițătorului (TOSA) este format dintr-un laser semiconductor (laser Fabry-Perot sau laser DFB) și un driver laser. Subansamblul optic al receptorului (ROSA) include un fotodiod (PIN sau APD), un amplificator de transimpedanță, un amplificator de limitare și un circuit de recuperare a ceasului și a datelor. Pe lângă TOSA și ROSA, se folosește un duplex sau tripex (filtru WDM) pentru a separa lungimile de undă în amonte și în aval. Duplexul sau triplexul este de obicei un filtru cu film subțire, dar filtrele optice (de exemplu, grila Bragg sau un interferometru Mach-Zehnder) bazate pe circuite cu undă de lumină plană devin o opțiune preferată, deoarece circuitele cu unde luminoase planificate sunt mai compacte, mai fiabile și mai ușor de asamblat cu TOSA și ROSA. Deoarece PON-urile TDM sunt implementate la scară largă, s-a depus un efort semnificativ în proiectarea unui transceiver optic cu performanțe îmbunătățite, costuri mai mici și fiabilitate mai bună. Provocările cheie în dezvoltarea transceiver-ului optic pentru aplicațiile FTTx sunt un nivel mai ridicat de integrare, un ambalaj rentabil și tehnologii de transmisie optică în modul exploziv în legătura amonte. Pentru integrare și ambalare, transceiver-urile optice evoluează spre planificarea unor cirsuți cu undă lumină și a circuitelor integrate mononice fotonice.
Transmisie optică în modul Burst
Într-un sistem TDM PON, toți utilizatorii împărtășesc aceeași infrastructură de fibre de la un OLT la nodul de distribuție. În direcția de redresare, pachetele de date sunt transmise către toate ONU-urile. Transmițătorii OLT și receptoarele ONU funcționează într-un mod continuu, unde se menține sincronizarea în permanență. Chiar dacă nu există date de trimis către ONU, transmițătorul OLT trebuie să transmită tipare de biți inactivi, astfel încât receptorul ONU să poată prelua ceasul continuu din semnalul din aval. Cu toate acestea, în direcția amonte, toți utilizatorii trebuie evitați în transmisia în amonte, astfel încât, la un moment dat, un singur pachet (de la un ONU) este permis să ajungă la biroul central. OLT coordonează transmisia în amonte și programează timpul de transmisie pentru fiecare ONU. Când un ONU dorește să trimită date către OLT, acesta transmite o explozie de date în timpul alocat de OLT și apoi își oprește complet emitatorul pentru a evita interferarea cu transmisia în amonte a altor ONU. Exploziile de date de la diferite ONU-uri care se succed către receptor de la biroul central sunt separate de un anumit timp de pază. Acest tip de transmisie se numește transmisie în modul explozie.
Iată o figură care compară formatele de date ale transmisiei în regim continuu și cu rafală. Este indispensabil un transmițător în regim de izbucnire la fiecare ONU și un receptor în modul explozie la biroul central. Un receptor în modul explozie la biroul central este obligat să aibă diferite intervale de intrare accesibile și timpi de blocare a ceasului rapid. Pe de altă parte, un transmițător în regim de explozie, situat pe partea utilizatorului, trebuie să prezinte un timp de pornire rapid, precum și o bună suprimare a puterii în timpul unei stări de ralanti. Proiectarea unui transceiver optic în regim de explozie de mare viteză este necesară și provocatoare atunci când se implementează rețele optice pasive.
Drivere cu laser în modul Burst
Un emițător în modul de explozie trebuie să prezinte un timp de pornire rapid, precum și o bună suprimare a puterii. Provocările de proiectare pentru driverele cu modul laser / modulator de explozie sunt timpurile de creștere și cădere și controlul automat al puterii. Circuitele de șofer convenționale sunt proiectate pentru a menține un curent și o tensiune de părtinire constantă. Cu toate acestea, o bună suprimare a puterii optice în stare de repaus necesită să se oprească rapid prejudecata. Circuitul șoferului trebuie să fie proiectat pentru a avea performanțe scurte de pornire / oprire. Pentru controlul automat al puterii, circuitele convenționale utilizează adesea fotodiode de monitorizare lentă și / sau filtre analogice pentru a medie semnalul și o buclă de control analogică pentru bucle de control analogice. Este necesar să se monitorizeze ieșirea optică eșantionată în punctele corespunzătoare în formă de undă.
Receptoare în modul de explozie
Receptoarele optice convenționale nu pot fi utilizate pentru detectarea modului de explozie, deoarece nu sunt capabile să gestioneze instantaneu diferite pachete care sosesc cu diferențe mari de putere optică și aliniere de fază. Prin urmare, este necesar să se proiecteze receptoare care să se poată adapta la variația puterii optice și alinierea fazelor pe bază de pachet. Provocările de proiectare pentru receptoarele în modul explozie sunt recuperarea dinamică a sensibilității, recuperarea nivelului și recuperarea rapidă a ceasului.
Când o explozie slabă urmează o explozie puternică, este dificil să detectați semnalul slab. Recuperarea dinamică a sensibilității este necesară pentru detectarea semnalului slab. Recuperarea exploziei slabe este limitată de efectele de transport ale purtătorilor de fotodiode, de ratele de încărcare și de încărcare ale amplificatorului și de efectele neintenționate ale controlului câștigului automat.
Pentru recuperarea nivelului, un receptor în modul de explozie poate fi proiectat cu o structură de feedback sau de avans. Pentru proiectarea feedback-ului, un amplificator de transimpedanță de intrare / ieșire diferențial și un circuit de detectare a vârfului formează o buclă de feedback, în timp ce în proiectul de avans, semnalul preamplificatorului este avansat într-un circuit de detectare a vârfului. Ambele modele au fost implementate în practică. O structură de feedback permite receptorului să funcționeze mai fiabil, dar este nevoie de un preamplificator de intrare / ieșire diferit. Un receptor de avans are un timp de răspuns mai rapid și poate fi utilizat un preamplificator cuplat convențional, dar circuitele trebuie să fie proiectate cu atenție pentru a preveni oscilația în aparatul. Circuitele de recuperare la nivel cu un design simplu și robust și performanțe bune sunt încă o problemă deschisă care necesită investigații suplimentare.
FOCC este un producător OEM de module transceiver de fibre. Oferim un transceiver optic nu numai pentru PON-urile TDM, ci oferim, de asemenea, module compatibile de transceiver în toată lumea. Bine ați venit să vizitați site-ul nostru web unde puteți găsi modulele pe care doriți să le cumpărați. Modulele noastre optice pot fi compatibile cu toate mărcile, cum ar fi modulele SFP: GLC-LH-SM Cisco , HP J4858A , JX-SFP-1FE-FX (Juniper compatibil), etc.