Optiskā raiduztvērēja dizains TDM PON
Optiskais raiduztvērējs (raidītājs un uztvērējs), ko izmanto optiskai-elektriskai pārveidošanai, ir optisko sakaru sistēmu galvenā sastāvdaļa. PON sistēmā optisko raidītāju un uztvērēju optiskās līnijas terminālī (OLT) vai optiskā tīkla vienības (ONU) parasti iesaiņo kopā, lai veidotu divvirzienu optisko apakškopu (BOSA).
Zemāk redzamajā attēlā parādīta OLT un ONU optiskā raiduztvērēja arhitektūra. Raidītāja optiskais mezgls (TOSA) sastāv no pusvadītāju lāzera (Fabry-Perot lāzera vai DFB lāzera) un lāzera draivera. Uztvērēja optiskajā mezglā (ROSA) ietilpst fotodiode (PIN vai APD), transimpedances pastiprinātājs, ierobežojošais pastiprinātājs, kā arī pulksteņa un datu atkopšanas shēma. Papildus TOSA un ROSA tiek izmantots duplekss vai tripex (WDM filtrs), lai atdalītu augšup un lejup pavērsošos viļņu garumus. Duplekss vai triplekss parasti ir plānas plēves filtrs, bet optiskie filtri (piemēram, Bragg režģis vai Mach-Zehnder interferometrs), kuru pamatā ir planētas gaismas viļņu shēmas, kļūst par vēlamo variantu, jo plānveida gaismas viļņu shēmas ir kompaktas, uzticamāki un vieglāk montējami ar TOSA un ROSA. Tā kā TDM PON tiek izvērsti plašā mērogā, ir pieliktas ievērojamas pūles, lai izstrādātu optisko raiduztvērēju ar uzlabotu veiktspēju, zemākām izmaksām un labāku uzticamību. Galvenās problēmas, attīstot optisko raiduztvērēju FTTx lietojumiem, ir augstāks integrācijas līmenis, rentabls iepakojums un sērijveida optiskās pārraides tehnoloģijas augšējā posma savienojumā. Integrēšanai un iesaiņošanai optiskie raiduztvērēji attīstās uz plānveida gaismas viļņu cirkulācijas shēmām un monolītām fotoniskajām integrētajām shēmām.
Burst-Mode optiskā pārraide
TDM PON sistēmā visiem lietotājiem ir viena un tā pati šķiedru infrastruktūra, sākot no OLT līdz izplatīšanas mezglam. Straujākajā virzienā datu paketes tiek pārraidītas visiem ONU. OLT raidītāji un ONU uztvērēji darbojas nepārtrauktā režīmā, kur sinhronizācija tiek uzturēta visu laiku. Pat ja nav datu, ko sūtīt ONU, OLT raidītājam ir jāpārraida dīkstāves bitu paraugi, lai ONU uztvērējs varētu nepārtraukti iegūt pulksteni no pakārtotā signāla. Tomēr augšupējā virzienā no augšupraides ir jāizvairās no visiem lietotājiem, tāpēc jebkurā laikā centrālajā birojā ir atļauts sasniegt tikai vienu paketi (no vienas ONU). OLT koordinē augšupielādi un plāno pārraides laiku katram ONU. Kad ONU vēlas nosūtīt datus OLT, tas pārsūta datu sēriju OLT noteiktajā laikā un pēc tam pilnībā izslēdz savu raidītāju, lai netraucētu citu ONU augšupielādi. Datu kopumus no dažādiem ONU, kas seko viens otram līdz uztvērējam centrālajā birojā, atdala noteikts sardzes laiks. Šo pārraides veidu sauc par sērijveida pārraidi.
Šeit ir skaitlis, kas salīdzina nepārtrauktas un sērijveida pārraides datu formātus. Nepieciešami pārsūtīšanas režīma raidītāji katrā ONU un sērijveida režīma uztvērēji centrālajā birojā. Burst-mode uztvērējam centrālajā birojā ir jābūt dažādiem pieejamiem ievades diapazoniem un ātrai pulksteņa bloķēšanas laikam. No otras puses, eksplozijas režīma raidītājam, kas atrodas lietotāja pusē, ir jāuzrāda ātrs ieslēgšanās laiks, kā arī laba enerģijas samazināšana dīkstāves laikā. Izvietojot pasīvos optiskos tīklus, ir jāprojektē ātrgaitas eksplozijas režīma optiskais uztvērējs.
Burst-Mode lāzera draiveri
Pārraides režīma raidītājam ir jāparāda ātrs ieslēgšanās laiks, kā arī laba jaudas samazināšana. Burst-mode lāzera / modulatora draiveru dizaina izaicinājumi ir pieauguma un krituma laiki un automātiska jaudas kontrole. Parastās vadītāja shēmas ir paredzētas pastāvīgas novirzes strāvas un sprieguma uzturēšanai. Tomēr, lai nodrošinātu labu optiskās enerģijas slāpēšanu tukšgaitas režīmā, ir nepieciešams ātri izslēgt novirzes. Vadītāja shēmas jāprojektē tā, lai tām būtu īss ieslēgšanas / izslēgšanas sniegums. Automātiskai jaudas kontrolei parastās shēmas bieži izmanto lēna monitora fotodiodes un / vai analogos filtrus, lai vidējo signālu, un analogo vadības cilpu līdz analogām vadības cilpām. Ir jāpārrauga optiskā izeja, no kuras ņemti paraugi atbilstošos pārraušanas viļņu formas punktos.
Burst-Mode uztvērēji
Parastos optiskos uztvērējus nevar izmantot sērijveida režīma noteikšanai, jo tie uzreiz nespēj apstrādāt dažādas paketes, kas ierodas ar lielām optiskās jaudas un fāzes izlīdzināšanas atšķirībām. Tāpēc ir jāprojektē uztvērēji, kas var pielāgoties optiskās jaudas izmaiņām un fāzes izlīdzināšanai, pamatojoties uz paketi pa vienai. Burst-mode uztvērēju dizaina izaicinājumi ir dinamiska jutīguma atjaunošana, līmeņa atjaunošana un ātra pulksteņa atkopšana.
Kad vājam signālam seko spēcīgs signāls, vājo signālu ir grūti noteikt. Vāja signāla noteikšanai ir nepieciešama dinamiska jutības atjaunošana. Vāja eksplozijas atjaunošanu ierobežo fotodiodes nesēja transportēšanas efekti, pastiprinātāja pagrieziena un uzlādes ātrumi, kā arī netīši automātiskas pastiprināšanas kontroles efekti.
Līmeņa atjaunošanai sērijveida uztvērēja signālu var izveidot ar atgriezenisko saiti vai pakārtoto struktūru. Atgriezeniskās saites dizainam diferenciālais ieejas / izejas transimpedances pastiprinātājs un maksimuma noteikšanas ķēde veido atgriezeniskās saites cilpu, turpretim jau iepriekš izveidotā signālā signāls no priekšpastiprinātāja tiek ievadīts pīķa noteikšanas shēmā. Abas konstrukcijas ir ieviestas praksē. Atgriezeniskās saites struktūra ļauj uztvērējam strādāt uzticamāk, taču ir nepieciešams atšķirīgs ieejas / izejas priekšpastiprinātājs. Pakārtotam uztvērējam ir ātrāks reakcijas laiks, un var izmantot parasto pieslēgto priekšpastiprinātāju, taču shēma ir jāprojektē uzmanīgi, lai novērstu svārstības uztvērējā. Līmeņa atjaunošanas shēmas ar vienkāršu un stabilu dizainu un labu veiktspēju joprojām ir atklāts jautājums, kas ir jāpēta sīkāk.
FOCC ir oriģinālo šķiedru raiduztvērēju moduļu ražotājs. Mēs piedāvājam optisko raiduztvērēju ne tikai TDM PON, bet arī visā pasaulē mēs piedāvājam saderīgus raiduztvērēju moduļus. Laipni lūdzam apmeklēt mūsu vietni, kur varat atrast moduļus, kurus vēlaties iegādāties. Mūsu optiskie moduļi var būt salīdzināmi ar visiem zīmoliem, piemēram, SFP moduļiem: GLC-LH-SM Cisco , HP J4858A , JX-SFP-1FE-FX (Juniper compatiable) utt.
