专利名称：一种用于无源光网络pon的光收发模块测试电路板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光收发模块测试设备，具体是指一种能够对多个光收发模块PON 进行检测的仪器。
背景技术：
PON(Passive Optical Network)是无源光纤网络的英文缩写，与有源光接入技术 相比，无源光纤网络PON由于消除了局端与用户端之间的有源设备，从而使得维护简单、可 靠性高、成本低，它可节省主干光纤资源和网络层次，在长距离传输条件下可提供双向高带 宽能力，接入业务种类丰富，其远程管理能力和无源光分配网结构可大幅降低运维成本，因 此可支持多种应用场景，是未来FTTH的主要解决方案。随着无源光纤网络PON成本的逐步 降低，在FTTB/FTTC场合无源光纤网络PON有了 一定的应用市场。目前的无源光纤网络PON 技术主要有异步转移无源光网络ΑΡΟΝ、以太网无源光网络EPON和千兆无源光网络GPON等 几种。目前，对于无源光纤网络PON中的光收发模块的研发和生产过程中使用的测试电路 板，一块测试电路板一次只能测试一只PON光收发模块，测试效率低且不易于大规模生产。
实用新型内容本实用新型需解决的问题是提供一种能够对多个无源光网络PON光收发模块同 时进行测试的测试电路板。为了实现上述目的，本实用新型设计出一种用于无源光网络PON的光收发模块测 试电路板，所述的测试电路板包括若干个光收发模块SFF电连接接口、高频差分信号输入 SMA接口 ΤΧ+、ΤΧ-、高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX_、多路高速电开关芯片U2、U3、16个 电流监测芯片、微处理控制器MCU、USB通信接口 J8和模块式光开关Si，所述的电连接接口 上插接的PON光收发模块光输入输出端与模块式光开关Sl连接，电连接接口的高频差分信 号输出端子与多路高速电开关芯片U2连接，电连接接口的高频差分信号输入端子与多路 高速电开关芯片U3连接，多路高速电开关芯片U2、U3分别与微处理控制器MCU连接，多路 高速电开关芯片U2与高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX-连接，多路高速电开关芯片U3 与高频差分信号输入SMA接口 TX+、TX-连接，微处理控制器MCU与USB通信接口 J8连接。所述的电连接接口为2X10光收发模块SFF电连接接口 ；所述的多路高速电开关 芯片U2、U3为8X1多路高速电开关芯片。所述的电连接接口为八个，分别为电连接接口 J0、J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7。在每个电连接接口的发射端电源端子与直流电源之间串接一个采样电阻，每个采 样电阻两端分别接一个电流监测芯片的同相输入端和反相输入端，构成发射端电流监测模 块；每个电连接接口的接收端电源端子与直流电源之间也串接一个采样电阻，每个采样电 阻两端分别接一个电流监测芯片的同相输入端和反相输入端，构成接收端电流监测模块。所述的微处理控制器MCU分别与高频差分信号输入SMA接口 RX电流检测模块和 高频差分信号输入SMA接口 TX电流检测模块连接。[0009]本实用新型用于无源光网络PON的光收发模块测试电路板中的两个8X 1多路高速电开关芯片，能够实现了八路PON光收发模块之间的切换。所述的16个电流监测芯片完 善了八路PON光收发模块的电流精确监测功能。MCU控制器整合了高速电开关的控制、电流 监测信息的处理、模块参数数据采集和USB通信功能。本实用新型用于无源光网络PON的光收发模块测试电路板实现了在一块测试电 路板上同时对八只光收发模块PON的光电性能进行测试，特别完善了电流精确监测功能， 节约了测试时间，节省了测试设备，降低了测试成本，易于进行大规模生产。本实用新型用于无源光网络PON的光收发模块测试电路板特别在光收发模块PON 研发及生产测试过程中，要对模块进行高低温特性实验，需测试模块在几个温度点上的数 据参数，而高低温实验箱升温和降温以及稳定在某个温度点都需要一定的时间，传统的光 收发模块PON测试电路板，一次只能测试一只光收发模块Ρ0Ν，对需要完成八只光收发模块 PON的高低温实验，整个高低温实验箱的温度上升和下降也要重复八次，十分费时。本实用 新型用于无源光网络PON的光收发模块测试电路板，可用一块测试电路板一次同时完成八 只光收发模块PON的测试，大大节省了测试时间，节约了测试设备，从而降低了成本；另一 方面，在产品的生产过程中，应用本实用新型光收发模块PON测试仪，更易于实现大规模生 产。
图1是本实用新型用于无源光网络PON的光收发模块测试电路板组成原理方框 图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本实用新型的 结构原理作进一步的详细描述如图1所示，揭示了本实用新型用于无源光网络PON的光收发模块测试电路板的 系统原理方框图。它包括八个2X10的光收发模块SFF电连接接口 J0、J1、J2、J3、J4、J5、 J6、J7、高频差分信号输入SMA接口 TX+、TX-、高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX-、两个 8X1多路高速电开关芯片U2、U3、微处理控制器MCU、USB通信接口 J8和模块式光开关Si， 所述的电连接接口上插接的PON光收发模块光输入输出端与模块式光开关Sl连接，电连接 接口的高频差分信号输出端子与多路高速电开关芯片U2连接，电连接接口的高频差分信 号输入端子与多路高速电开关芯片U3连接，多路高速电开关芯片U2、U3分别与微处理控制 器MCU连接，多路高速电开关芯片U2与高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX-连接，多路高 速电开关芯片U3与高频差分信号输入SMA接口 TX+、TX-连接，微处理控制器MCU与USB通 信接口 J8连接。所述的微处理控制器MCU分别与高频差分信号输入SMA接口 RX电流检测模块和 高频差分信号输入SMA接口 TX电流检测模块连接。本实用新型用于无源光网络PON的光收发模块测试电路板与电脑PC主机、可编 程程控电源、示波器、误码率分析仪分别连接，其中电路板上的高频差分信号输入SMA接口 TX+、TX-和高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX-通过电缆与误码率分析仪连接；电路板上的直流电源输入接口 1、直流电源输入接口 2分别通过电源线与可编程程控电源；电路板上的USB通信接口 J8通过USB连接线与电脑PC连接；电路板上的模块式光开关通过单纤双 向波分复用器WDM与示波器连接。所述的电脑PC主机、可编程程控电源、示波器、误码率分析仪分别设置有GPIB控 制卡，电脑PC主机上的GPIB控制卡分别通过GPIB线缆与可编程程控电源、示波器、误码率 分析仪上的GPIB控制卡连接。本实用新型中所述的微处理控制器MCU Ul可以选用型号为C8051F340，两个8X1 多路高速电开关芯片U2、U3选用的型号为VSC3208，16个电流监测芯片的选用的型号为 MAX4070。其中，光收发模块SFF电连接接口 JO、Jl、J2、J3、J4、J5、J6和J7，用于插接八只 被测PON光收发模块0、PON光收发模块1、PON光收发模块2、PON光收发模块3、PON光收 发模块4、PON光收发模块5、PON光收发模块6、PON光收发模块7，每个接口上具有一对高 频差分信号输入端子TX+、TX-、一对高频差分信号输出端子RX+、RX-、模块连接状态检测 端子M0D_ABS、发射端电源端子、发射端故障指示端子TX_Fault、发射端输出禁止端子TX_ Disable、接收端电源端子、接收信号丢失监测端子RX_L0S、I2C串行通信端子。其中，一个1X8模块式光开关Si，光开关的八路端口分别用于八个被测PON光收 发模块尾纤SC接头，光开关的单端口用于接单纤双向波分复用器，实现八个PON光收发模 块之间的光端切换。其中，16个电流监测芯片MAX4070，每对SFF 2 X 10电连接接口的发射端电源端子 与直流电源之间串接一个采样电阻，每个采样电阻两端分别接一个电流监测芯片的同相输 入端和反相输入端，用来监测所测PON模块发射端的电流；每对SFF 2X10电连接接口的接 收端电源端子与直流电源之间也串接一个采样电阻，每个采样电阻两端分别接一个电流监 测芯片的同相输入端和反相输入端，用来监测所测PON模块接收端的电流。其中，一个微处理控制器MCU Ul, A/D转换输入端子分别接于16个电流监测芯片 的输出端，串口通信端子分别接于两个8X 1多路高速电开关芯片U2和U3和一个1 X8模 块式光开关Sl的串行通信端子，USB通信端子接于USB通信接口 J8。其中，一对高频差分信号输入SMA接口 TX+、TX-，该接口与一个8X1多路高速电 开关芯片U3的一对高速输入端子相连接，通过高速电开关为PON光收发模块提供发射端的 输入电信号。其中，一对高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX_，该接口与另一个8 X 1多路高速 电开关芯片U2的一对高速输出端子相连接，通过高速电开关为PON光收发模块接收端接收 到的光信号转成的电信号提供输出接口。其中，两个8X1多路高速电开关芯片U2和U3，其中一个8X1多路高速电开关芯 片U2的一对高速差分输出端子接于一对高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX-、八对高速 差分输入端子分别接于所述八个PON电连接接口的高频差分信号输出端子，实现测试接收 端参数时不同模块之间的切换；另一个8X1多路高速电开关芯片U3的一对高速差分输入 端子接于一对高频差分信号输入SMA接口 TX+、TX-、八对高速差分输出端子分别接于所述 八个PON电连接接口的高频差分信号输入端子，实现测试发射端参数时不同模块之间的切 换，两个高速电开关的I2C串口通信端子接于MCU控制器Ul的I2C串口通信端子。[0026]其中，一个USB通信接口 J8，接于MCU控制器Ul的USB端子，用于实现测试电路板 和PC主机之间的通信。本实用新型的工作原理连接带光开关的八路PON光收发模块测试系统，将测试 板的高速差分输入接口 ΤΧ+、ΤΧ_和高速差分输出接口 RX+、RX_分别用同轴电缆连接到误码 率分析仪的Data Out+、Data Out-和Data In+、Data In-接口，测试板的USB通信接口通 过USB连接线与PC主机相连，检查整个测试系统电路连接完全正确后，在八对SFF 2X10 电连接接口 JO、Jl、J2、J3、J4、J5、J6和J7分别插上被测PON光收发模块0、PON光收发模 块1、PON光收发模块2、PON光收发模块3、PON光收发模块4、PON光收发模块5、PON光收 发模块6、P0N光收发模块7，各PON光收发模块的尾纤SC接头分别接在1 X 8模块式光开关 Sl的八路端口，1X8模块式光开关Sl的单端口接于单纤双向波分复用器WDM，分出的两路 光分别接于光源和示波器的光输入信号接口，电路板上电，PC主机发出指令，由USB通信接 口 J8传给MCU控制器U1，通过MCU控制器Ul控制两个高速电开关芯片U2和U3和一个模 块式光开关Si，确定高速开关的通道选择，实现不同被测模块之间的切换。高速开关通道选 定后，所选PON光收发模块发射端电流和接收端电流可分别由对应的发射端电流监测芯片 和接收端电流监测芯片获得，传给MCU控制器U1，经过MCU控制器处理后，通过USB通信接 口传送至PC主机，实现电流监测功能；而被测PON光收发模块的发射端故障指示信号TX_ Fault、突发信号BEN、接收信号监测信号SD通过SFF 2X10电连接接口上对应的端子接到 MCU控制器Ul的I/O 口，再通过USB通信接口传送至PC主机，从而实现了应用一套测试系 统测试八只PON光收发模块的功能。上述内容，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限制本实用新型的实施方案， 本领域技术人员根据本实用新型的构思，所作出的适当变通或修改，都应在本实用新型的 保护范围之内。
权利要求一种用于无源光网络PON的光收发模块测试电路板，其特征是所述的测试电路板包括若干个光收发模块SFF电连接接口、高频差分信号输入SMA接口TX+、TX 、高频差分信号输出SMA接口RX+、RX 、多路高速电开关芯片U2、U3、微处理控制器MCU、USB通信接口J8和模块式光开关S1，所述的电连接接口上插接的PON光收发模块光输入输出端与模块式光开关S1连接，电连接接口的高频差分信号输出端子与多路高速电开关芯片U2连接，电连接接口的高频差分信号输入端子与多路高速电开关芯片U3连接，多路高速电开关芯片U2、U3分别与微处理控制器MCU连接，多路高速电开关芯片U2与高频差分信号输出SMA接口RX+、RX 连接，多路高速电开关芯片U3与高频差分信号输入SMA接口TX+、TX 连接，微处理控制器MCU与USB通信接口J8连接。
2.根据权利要求1所述的测试电路板，其特征是所述的电连接接口为2X10光收发 模块SFF电连接接口 ；所述的多路高速电开关芯片U2、U3为8X1多路高速电开关芯片。
3.根据权利要求1或2所述的测试电路板，其特征是所述的电连接接口为八个，分别 为电连接接口 JO、J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7。
4.根据权利要求3所述的测试电路板，其特征是在每个电连接接口的发射端电源端 子与直流电源之间串接一个采样电阻，每个采样电阻两端分别接一个电流监测芯片的同相 输入端和反相输入端，构成发射端电流监测模块；每个PON电连接接口的接收端电源端子 与直流电源之间也串接一个采样电阻，每个采样电阻两端分别接一个电流监测芯片的同相 输入端和反相输入端，构成接收端电流监测模块。
5.根据权利要求1所述的测试电路板，其特征是所述的微处理控制器MCU分别与高 频差分信号输入SMA接口 RX电流检测模块和高频差分信号输入SMA接口 TX电流检测模块 连接。
专利摘要本实用新型公开了一种用于无源光网络PON的光收发模块测试电路板，所述的测试电路板包括若干个光收发模块SFF电连接接口、高频差分信号输入SMA接口、高频差分信号输出SMA接口、多路高速电开关芯片、若干个电流监测芯片、微处理控制器MCU、USB通信接口J8和模块式光开关S1，所述的电连接接口与模块式光开关S1和多路高速电开关芯片连接，多路高速电开关芯片与微处理控制器MCU连接，微处理控制器MCU与USB通信接口J8连接。本实用新型用于无源光网络PON的光收发模块测试电路板，可以对八路光收发模块PON的光电性能进行测试，大大节省了测试时间，节约了测试设备，从而降低了测试成本，易于实现大规模生产。
文档编号H04B10/12GK201742409SQ20102017815
公开日2011年2月9日 申请日期2010年4月26日 优先权日2010年4月26日
发明者杨先进, 靳春华 申请人:东莞市铭普实业有限公司