TDM PON'lar İçin Optik Alıcı-Verici Tasarımı
Optik-elektriksel dönüşüm için kullanılan optik alıcı-verici (verici ve alıcı) optik haberleşme sistemlerinde anahtar bir bileşendir. Bir PON sisteminde, optik hat terminalindeki (OLT) veya optik ağ ünitelerindeki (ONU) bir optik verici ve alıcı, çift yönlü bir optik alt montaj (BOSA) oluşturmak üzere tipik olarak birlikte paketlenir.
Aşağıdaki şekil bir OLT ve ONU'lar için optik alıcı-vericinin mimarisini göstermektedir. Verici optik alt montajı (TOSA) yarı iletken bir lazer (Fabry-Perot lazer veya DFB lazer) ve bir lazer sürücüsünden oluşur. Alıcı optik alt montajı (ROSA) bir fotodiyot (PIN veya APD), bir transpedans amplifikatörü, bir sınırlayıcı amplifikatör ve bir saat ve veri kurtarma devresi içerir. TOSA ve ROSA'ya ek olarak, yukarı ve aşağı akış dalga boylarını ayırmak için bir dubleks veya tripex (WDM filtresi) kullanılır. Dubleks veya tripleks genellikle ince film bir filtredir, ancak düzlemsel ışık dalgası devrelerine dayanan optik filtreler (örneğin, Bragg ızgarası veya bir Mach-Zehnder interferometre), düzlemsel ışık dalgası devreleri daha kompakt olduklarından tercih edilen bir seçenek haline gelmektedir, daha güvenilir ve TOSA ve ROSA ile montajı daha kolay. TDM PON'ları büyük ölçekte konuşlandırıldıkları için, geliştirilmiş performans, daha düşük maliyet ve daha iyi güvenilirliğe sahip bir optik alıcı-vericiyi tasarlamak için önemli çaba harcanmıştır. FTTx uygulamaları için optik alıcı-verici geliştirmedeki ana zorluklar, yukarı akış bağlantısındaki daha yüksek seviyede entegrasyon, uygun maliyetli paketleme ve patlama modu optik iletim teknolojileridir. Entegrasyon ve paketleme için, optik alıcı-vericiler plannar ışık dalgası devrelerine ve monolitik fotonik entegre devrelere doğru evrilmektedir.
Burst-Mode Optik İletim
Bir TDM PON sisteminde, tüm kullanıcılar bir OLT'den dağıtım düğümüne kadar aynı fiber altyapısını paylaşır. Aşağı yönde, veri paketleri tüm ONU'lara yayınlanır. OLT vericileri ve ONU alıcıları, senkronizasyonun her zaman korunduğu sürekli modda çalışır. ONU'lara gönderilecek veri olmasa bile, OLT vericisinin boşta bit desenleri iletmesi gerekir, böylece ONU'lerin alıcısı saati aşağı akış sinyalinden sürekli olarak alabilir. Bununla birlikte, yukarı akış yönünde, tüm kullanıcıların yukarı akış iletiminde kaçınılması gerekir, bu nedenle herhangi bir zamanda yalnızca bir paketin (bir ONU'dan) merkez ofise ulaşmasına izin verilir. OLT, yukarı akış iletimini koordine eder ve her bir ONU için iletim zamanını programlar. Bir ONU, OLT'ye veri göndermek istediğinde, OLT tarafından atanan zamanda bir veri patlaması iletir ve daha sonra diğer ONU'ların yukarı akış iletimini engellememek için vericisini tamamen kapatır. Merkezdeki alıcıya birbirini takip eden farklı ONU'lardan gelen veri patlamaları belli bir koruma süresi ile ayrılır. Bu tür bir şanzımana patlama modu şanzıman adı verilir.
Sürekli ve seri çekim modundaki aktarımın veri formatlarını karşılaştıran bir rakam. Her ONU'da seri çekim vericisi ve merkez ofiste seri çekim alıcısı vazgeçilmezdir. Merkez ofisindeki bir seri çekim modu alıcısının çeşitli uygun giriş aralıklarına ve hızlı saat kilitleme sürelerine sahip olması gerekir. Öte yandan, kullanıcı tarafında bulunan bir patlama modu vericisinin, boşta kalma durumunda hızlı açılma süresi ve iyi bir güç bastırması göstermesi gerekir. Yüksek hızlı seri çekim optik alıcı-verici tasarımı pasif optik ağları dağıtırken gereklidir ve zorludur.
Patlama Modu Lazer Sürücüleri
Bir patlatma modu vericisinin hızlı açılış zamanının yanı sıra iyi bir güç bastırması göstermesi gerekir. Patlama modu lazer / modülatör sürücüleri için tasarım zorlukları yükselme ve düşme süreleri ve otomatik güç kontrolüdür. Geleneksel sürücü devreleri sabit bir önyargı akımını ve voltajını koruyacak şekilde tasarlanmıştır. Bununla birlikte, boş durumda iyi bir optik güç bastırma, önyargının hızlı bir şekilde kapatılmasını gerektirir. Sürücü devreleri, kısa açma / kapama performansına sahip olacak şekilde tasarlanmalıdır. Otomatik güç kontrolü için, geleneksel devreler genellikle sinyali izlemek için yavaş monitör fotodiyot ve / veya analog filtreler ve analog kontrol döngülerine analog kontrol döngüsü kullanır. Alınan dalga biçiminde uygun noktalarda örneklenen optik çıktının izlenmesi gereklidir.
Patlama Modu Alıcıları
Konvansiyonel optik alıcılar, patlama modu tespiti için kullanılamaz, çünkü optik güç ve faz hizalamada büyük farklılıklar ile gelen çeşitli paketleri anında ele alamazlar. Bu nedenle, paketteki baz bazında optik güç ve faz hizalamadaki değişime uyum sağlayabilen alıcılar tasarlamak gereklidir. Patlama modu alıcıları için tasarım zorlukları dinamik hassasiyet kurtarma, seviye kurtarma ve hızlı saat kurtarmadır.
Zayıf bir patlama güçlü bir patlamayı takip ettiğinde, zayıf sinyali tespit etmek zordur. Dinamik hassasiyet kurtarma, zayıf sinyalin tespiti için gereklidir. Zayıf kaymanın geri kazanımı, fotodiyot taşıyıcı taşıma etkileri, yükselticinin dönüş ve şarj oranları ve istenmeyen otomatik kazanç kontrolü etkileri ile sınırlıdır.
Seviye kurtarma için, bir patlama modu alıcısı, bir geri besleme veya geri besleme yapısı ile tasarlanabilir. Geri besleme tasarımı için, bir diferansiyel giriş / çıkış transpedans amplifikatörü ve tepe algılama devresi bir geri besleme döngüsü oluşturur, oysa ileri besleme tasarımında ön yükselticiden gelen sinyal bir ileri algılama devresine doğru ileri beslenir. Her iki tasarım da pratikte uygulanmıştır. Geri bildirim yapısı, alıcının daha güvenilir çalışmasını sağlar, ancak farklı bir giriş / çıkış ön yükselticisine ihtiyaç vardır. İleri beslemeli bir alıcı daha hızlı tepki süresine sahiptir ve konvansiyonel bir dccoupled ön yükselticisi kullanılabilir, ancak devrenin, alıcının salınımını önlemek için dikkatli bir şekilde tasarlanması gerekir. Basit ve sağlam tasarıma ve iyi performansa sahip seviye kurtarma devreleri, daha fazla araştırma gerektiren hala açık bir konudur.
FOCC, bir OEM alıcı-verici modülü üreticisidir. Sadece TDM PON'lar için değil, aynı zamanda dünya çapında karşılaştırılabilir alıcı-verici modülleri de sunuyoruz. Satın almak istediğiniz modülleri bulabileceğiniz web sitemizi ziyaret etmeye hoş geldiniz. Optik modüllerimiz SFP modülleri gibi tüm markalarla uyumlu olabilir: GLC-LH-SM Cisco , HP J4858A , JX-SFP-1FE-FX (Ardıç uyumlu), vb.