一种具有光纤故障检测功能的onu光模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有光纤故障检测功能的ONU光模块，包括信号处理电路、光耦合单元、通信接口和光时域反射电路；所述光时域反射电路用于接收通过信号处理电路或者客户系统终端发出的故障测试指令，以生成测试脉冲发送至光耦合单元，进而形成特定波长的光脉冲，射入光纤并接收通过光纤反馈的光脉冲，进行光纤故障的检测。本实用新型通过将OTDR集成设计在PON系统客户端的ONU光模块中，从而实现了系统客户端对光纤故障的诊断和定位功能。利用每一个OUN光模块来检测与其连接的光纤是否存在断点故障，由此在对系统进行网络拓扑结构扩展时，只需将需要增加的ONU接入系统即可，有利于实现系统客户端光纤故障定位功能的平滑升级。
【专利说明】一种具有光纤故障检测功能的ONU光模块
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光纤通信【技术领域】，具体地说，是涉及一种应用在光纤通信系统客户端的光网络单元ONU光模块的电路结构设计。
【背景技术】
[0002]在光纤通信系统中，光的传输介质——光纤/光缆往往铺设在郊外或者海底，难免出现链路故障或者传输设备故障等问题。为了能够精确定位出现故障或者断点的位置，目前通常采用光时域反射仪OTDR (Optical Time Domain Reflectometer)进行光纤故障的检测、定位。
[0003]光时域反射仪OTDR采用时域测量方法，首先发射具有一定波长的光脉冲到光纤中，然后在OTDR端口接收返回的信息来进行分析。当光脉冲在光纤内传输时，会由于光纤本身的性质、连接器、接合点、弯曲或其它类似的事件而产生散射和反射，其中一部分散射和反射光就会返回到OTDR中，返回的有用信息由OTDR的探测器来测量，作为光纤内不同位置上的时间或者曲线片断。利用从发射信号到接收到返回信号所用的时间以及光信号在光纤中的传输速度，就可以计算出导致光信号发生散射和反射的位置，进而实现故障位置的准确定位。
[0004]光时域反射仪OTDR使用瑞利散射和菲涅尔反射来表征光纤的特性。瑞利散射是由于光纤的不均匀性，光信号沿着光纤产生无规律的散射而形成的。OTDR测量返回到OTDR端口的一部分散射光，这些背向散射信号就表明了由光纤而导致的衰减(损耗/距离)程度。菲涅尔反射是离散的反射，它是由整条光纤中的个别点而引起的，这些点由造成反向系数改变的因素组成，例如纤芯与空气的间隙。在这些点上，会有很强的背向散射光被反射回来。因此，OTDR就是利用菲涅尔反射的信息来定位连接点、光纤终端或断点的。
[0005]在目前的无源光网络系统部署中，光时域反射仪OTDR大多布设在系统局端，要么内置于系统局端的光线路终端OLT中，要么与所述的OLT相外接。无论采用哪种设计方式，在系统局端增加光时域反射仪OTDR的同时，都需要再增设一个多路光开关，连接所述的0TDR，并且在局端的每一个PON 口下还需要再分别增加一个光合波器，连接所述的多路光开关。利用所述的多路光开关和光合波器将OTDR发射的光脉冲与OLT发射的下行业务光数据合并在一起，传输至光分配网络0DN。
[0006]随着无源光网络系统部署规模的日益扩大，在系统局端引入光纤故障检测功能，不仅会导致整个系统的网络拓扑结构变得异常复杂，而且对于网络运营商来说，还会导致其维护管理成本的大幅提升，并且对操作人员的专业技术水平也会提出更高的要求。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种具有光纤故障检测功能的ONU光模块，通过将OTDR测试模块设置在光网络单元ONU光模块中，从而在实现系统光纤故障检测功能的同时，简化了无源光网络的系统结构，实现了客户端系统对光纤故障检测定位功能的平滑升级。
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现:
[0009]—种具有光纤故障检测功能的ONU光模块,包括
[0010]信号处理电路，用于传输常规的上行数据和下行数据；
[0011]光耦合单元，用于光信号与电信号之间的双向转换，并与光纤耦合连接；
[0012]通信接口，用于外接客户系统终端，传输数据和指令；
[0013]光时域反射电路，用于接收通过信号处理电路或者客户系统终端发出的故障测试指令，以生成测试脉冲发送至光耦合单元，进而形成特定波长的光脉冲，射入光纤并接收通过光纤反馈的光脉冲，进行光纤故障的检测。
[0014]进一步的，在所述光时域反射电路中设置有OTDR测试电路和OTDR数据处理电路；所述OTDR数据处理电路生成测试脉冲序列电信号，发送至OTDR测试电路；所述OTDR测试电路在接收到所述的故障测试指令后，根据测试脉冲序列电信号生成测试脉冲发送至所述的光耦合单元。
[0015]优选的，在所述OTDR测试电路中设置有微处理器、光接收机和光发射机；所述微处理器在接收到所述的故障测试指令后，控制光发射机启动运行，并将测试脉冲序列电信号发送至光发射机，通过光发射机生成测试脉冲，发送至所述的光耦合单元；所述光耦合单元将通过光纤反馈的光脉冲转换成电信号，发送至光接收机进行放大处理后，输出至OTDR数据处理电路。
[0016]进一步的，在所述光发射机中设置有电平转换电路和脉冲发生电路；所述电平转换电路连接微处理器，接收微处理器输出的测试脉冲序列电信号，并进行电平格式的转换处理后，输出至脉冲发生电路，通过脉冲发生电路生成所述的测试脉冲发送至光耦合单元。
[0017]进一步的，在所述光接收机中设置有跨阻放大器、低噪声模拟差分放大器和升压电路；所述升压电路连接微处理器，输出直流高压至所述的光耦合单元；所述光耦合单元将通过光纤反馈的光脉冲转换成电信号后，发送至跨阻放大器转换成差分信号，所述差分信号经由低噪声模拟差分放大器进行放大处理后，输出至OTDR数据处理电路。
[0018]优选的，在所述OTDR数据处理电路中设置有数模转换器和FPGA芯片；所述数模转换器接收光接收机反馈的电信号，并转换成数字信号输出至FPGA芯片，经FPGA芯片处理后，通过所述的通信接口传送至外部的客户系统终端。
[0019]对于采用不同总线协议进行数据传输的信号处理电路和光时域反射电路来说，在所述ONU光模块中还可以进一步设置总线管理模块，分别连接所述的信号处理电路和光时域反射电路，对各路总线进行切换控制。
[0020]优选的，所述总线管理模块通过I2C总线分别连接所述的信号处理电路和OTDR测试电路，通过SPI总线连接所述的OTDR数据处理电路，并通过I2C和SPI复用总线连接所述的通信接口。
[0021]为了降低系统功耗，在所述ONU光模块中还设置有电源管理模块，连接所述的总线管理模块，通过总线管理模块接收所述的故障测试指令，对光时域反射电路进行供电控制。通过控制光时域反射电路仅在需要进行光纤故障测试时启动运行，从而避免了能源浪费，节约了电能。
[0022]再进一步的，在所述光耦合单元中设置有用于发射上行光信号的通信用激光器、用于接收下行光信号的通信用探测器、用于发射所述光脉冲的测试用激光器和用于接收反馈光脉冲的测试用探测器；所述通信用激光器、通信用探测器、测试用激光器和测试用探测器各自通过一个封装管体封装后，布设在光模块中圆方管体的侧面。
[0023]与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型通过将光时域反射电路OTDR集成设计在无源光网络系统客户端的ONU光模块中，从而实现了系统客户端对光纤故障的诊断和故障点的定位功能。采用这种设计方式，一方面可以简化系统局端的网络拓扑结构设计，在实现系统的光纤故障检测功能时，无需再对局端的光线路终端OLT进行结构改造，方便了系统局端的结构设计；另一方面，通过在客户端的ONU光模块中集成OTDR测试功能，利用每一个OUN光模块来检测与其连接的光纤是否存在断点故障，由此在对系统进行网络拓扑结构扩展时，只需将需要增加的ONU光模块接入系统即可，操作简单，实现容易，无需操作人员具备较高的专业技术水平，有利于实现系统客户端光纤故障定位功能的平滑升级，在大大降低光网络运营商管理和维护成本的同时，能够很好地支持后期无源光网络业务的扩展。
[0024]结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型所提出的具有光纤故障检测功能的ONU光模块的一种实施例的整体架构示意图；
[0026]图2是图1所示ONU光模块的一种实施例的具体电路原理框图；
[0027]图3是图1中光耦合单元的一种实施例的外形结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细地说明。
[0029]PON是Passive Optical Network的简称，即无源光网络。PON技术是一种典型的点到多点的接入技术，由局端的光线路终端0LT、用户端的光网络单元ONU以及光分配网络ODN组成。在一个PON系统中，一般仅包括一个光线路终端0LT，安装于中心控制站内，即局端，发射下行光信号，通过ODN分成多路光信号后，通过光纤分别传输至各级光网络单元ONUs中。所述光网络单元ONU安装于用户场所，即客户端，一个用户场所需要安装一个0NU，接收OLT发送的下行光信号，并向OLT回传上行光信号。
[0030]无论是OLT还是ONU都需要使用光模块来实现电信号与光信号之间的相互转换，本实用新型通过在现有ONU光模块中集成光时域反射电路0TDR，实现了上行光信号、下行光信号和光时域检测信号的单纤双向传输，在确保光信号正常通信的前提下，通过让ONU光模块代替OLT光模块执行光纤故障测试任务，同样实现了 PON系统的在线检测、监控和故障点定位功能。并且，采用ONU光模块代替OLT光模块执行光纤故障测试任务，还有利于系统进行网络拓扑结构扩展，方便PON系统的大规模部署。
[0031]下面以应用在GPON系统中的ONU光模块为例，通过一个具体的实施例，来对本实用新型所提出的具有光纤故障检测功能的ONU光模块的具体电路组建结构及其工作原理进行详细地阐述。[0032]实施例一,参见图1所不，本实施例在ONU光模块中内置信号处理电路100、光f禹合单元200、通信接口 700和光时域反射电路800等主要组成部分。其中，信号处理电路100是常规光模块中的既有电路，主要用于对常规的上行数据和下行数据进行传输和处理，以完成GPON系统中客户端与局端之间的基本数据通信业务,并实时采集上报ONU光模块的光电性能指标。所述信号处理电路100连接光耦合单元200，一方面将需要上传至局端的上行数据发送至光耦合单元200，利用光耦合单元200中集成的激光器将电信号形式的上行数据转换成光信号(上行光信号)，耦合射入光纤，例如图1所示的单模光纤SMF，通过光纤SMF发送至局端的OLT ;另一方面，通过局端下发的光信号(下行光信号)通过光纤SMF传输至客户端的ONU光模块，经由光耦合单元200中集成的探测器将下行光信号转换成电信号，即下行数据，发送至所述的信号处理电路100，经由信号处理电路100进行数据处理后，传输至客户系统终端900。所述客户系统终端900为用户提供人机交互接口，通过通信接口 700与所述的ONU光模块连接通信。所述通信接口 700用于传输上行数据、下行数据、控制指令以及OTDR测试数据，包括业务数据传输接口和总线接口等。
[0033]为了使ONU光模块具备光纤故障检测功能,本实施例在所述ONU光模块中内置光时域反射电路800，基于OTDR技术实现对光纤故障的诊断以及故障点的定位功能。将光时域反射电路800通过总线管理模块500连接至所述的信号处理电路100，并通过通信接口700连接客户系统终端900，接收通过信号处理电路100或者客户系统终端900发出的故障测试指令，以生成测试脉冲发送至光耦合单元200，进而形成特定波长的光脉冲，即形成波长独立于GPON业务光信号所用波长区间之外的测试光脉冲信号(例如波长为1625nm的光脉冲信号)，射入到光纤SMF中。所述光脉冲在光纤SMF中传输的过程中，当遇到连接器、接合点、光纤断点或其它类似的事件时，就会产生散射和反射，其中一部分散射和反射光通过光纤SMF返回到所述的ONU光模块，经由光耦合单元200接收并转换成相应的脉冲信号后，发送至光时域反射电路800，通过光时域反射电路800计算出光脉冲在光纤SMF中发生散射和反射的位置，进而通过总线管理模块500发送至客户系统终端900。所述客户系统终端900根据接收到的测试位置查找GPON系统中各连接头的位置信息，比如分光器和OLT光模块的位置信息等，根据各连接头的位置信息自动排查该测试位置是否为断点位置，进而生成测试结果，提供给维护人员监测，完成光纤故障的检测任务。
[0034]在本实施例中，所述总线管理模块500是针对信号处理电路100和光时域反射电路800所使用的总线模式不一致的情况专门提出的，例如当信号处理电路100使用I2C总线、光时域反射电路800使用SPI总线传输总线数据时，可以将所述总线管理模块500分别通过I2C总线连接至信号处理电路100，通过SPI总线连接至光时域反射电路800，并通过I2C与SPI复用总线连接至通信接口 700，具体可连接至其内部的总线接口，采用I2C总线传输或者SPI总线传输方式与外部的客户系统终端900通信，传输故障测试指令和测试数据等相关信息，完成光纤故障的检测过程。
[0035]在本实施例的光时域反射电路800中可以具体设置OTDR测试电路300和OTDR数据处理电路400，参见图1所示。其中，OTDR数据处理电路通过SPI总线连接总线管理模块500，在接收信号处理电路100或者客户系统终端900发来的故障测试指令时，生成测试脉冲序列电信号，发送至OTDR测试电路400。所述OTDR测试电路400在接收所述的故障测试指令后，生成测试脉冲发送至光耦合单元200，生成用于OTDR测试的光脉冲。[0036]对于光纤故障的检测，可以仅在ONU光模块启动时进行，或者在感觉到系统出现异常时进行，亦或者在常规的系统维护过程中进行，由于这种故障检测过程不需实时进行，因此在无需进行光纤故障检测时，可以采用关闭光时域反射电路800的方式来避免能源无谓浪费，达到降低系统功耗的设计目的。出于这一设计考虑，本实施例优选在所述ONU光模块中设置一电源管理模块600，如图1所示，分别连接所述的信号处理电路100、光耦合电路200、总线管理电路500和光时域反射电路800，对模块中各功能电路的供电电源进行分配管理，使光时域反射电路800和信号处理电路100分开独立工作或者同时工作。
[0037]图2为本实施例所提出的OUN光模块的一种具体电路组建方式。其中，在所述信号处理电路100中具体设置有处理器(例如单片机MCU-1)140、升压电路120、电流镜像电路130,2.5G连续模式数字接收电路和1.25G突发模式数字激光器驱动电路110等主要组成部分。通过客户系统终端900发出的上行数据通过通信接口中的业务数据传输接口首先传输至MCU-1 J^MCU-1处理后，控制1.25G突发模式数字激光器驱动电路对光耦合单元200中的激光器进行驱动控制，进而将上行数据转换成上行光信号，耦合射入光纤SMF。
[0038]光耦合单元200是光模块内光接口的光链路模块，其作用是引导上下行光信号和OTDR光脉冲互不干扰地沿着各自的光链路传输。在本实施例的光耦合单元200中集成设置有用于将上行数据转换成波长为1310nm的发射光信号的通信用激光器220、用于将接收到波长为1490nm的接收光信号转换成下行数据的通信用APD探测器210、用于将光时域反射电路800发出的测试脉冲转换成波长为1625nm的光脉冲的测试用激光器240、用于将通过光纤SMF返回的1625nm光脉冲转换成测试脉冲的测试用APD探测器230以及对各路光信号进行传输链路分配的光耦合分配单元250，如图2所示。
[0039]图3为所述光耦合单元200的外形结构图，主要由两个圆方管体260、270连接而成。在圆方管体260、270外部的四个侧面上对应设置有四个封装管体TO(Transistor-Outline,圆柱式封装管体)，分别用于封装所述的通信用激光器220、通信用探测器210、测试用激光器240和测试用探测器230。将光耦合分配单元250内置于圆方管体260、270中，将四个TO光路以同轴方式耦合至光纤适配器，将上行下行光信号以及测试用的发射和接收光脉冲按照各自光链路的传输要求，引导至各自对应的光接口和光器件上。
[0040]通过OLT下发的1490nm的下行光信号经由通信用探测器210接收后，转换成电信号，传输至2.5G连续模式数字接收电路，进而生成下行数据通过通信接口中的业务数据传输接口发送至外部的客户系统终端，完成常规的数字通信业务。
[0041]对于通信用探测器210工作过程中所需的直流高压，由升压电路120输出提供。电流镜像电路130对通信用探测器210产生的响应电流进行镜像采集和缩放处理后，输出至MCU-1，完成接收 光功率的检测功能。
[0042]在本实施例的OTDR数据处理电路400中主要设置有现场可编程门阵列FPGA芯片410和模数转换器420。所述FPGA芯片410通过SPI总线连接总线管理模块500和通信接口，并通过模数转换器420连接OTDR测试电路300。在所述OTDR测试电路300中主要设置有微处理器(例如单片机MCU-2) 350、光接收机和光发射机，所述MCU-2通过I2C总线连接总线管理模块500，接收故障测试指令以及通过FPGA芯片410输出的测试脉冲序列电信号，控制光接收机和光发射机完成OTDR测试。[0043]本实施例的ONU光模块采用主动测试和外部控制两种方式实施OTDR测试功能，判断客户端OUN至局端OLT光纤是否存在故障。
[0044]当采用主动测试方式时，在ONU光模块上电后，首先进行OTDR测试，通过MCU-1输出故障测试指令经由I2C总线传输至总线管理模块500，总线管理模块500 —方面接通MCU-1与MCU-2之间的I2C总线链路，将所述故障测试指令传送至所述MCU-2 ;另一方面控制电源管理模块600利用其内部设置的电源管理芯片610切断信号处理电路100中除MCU-1以外各功能电路的供电，并为光时域反射电路800中的各功能电路供电，启动光时域反射电路800运行，完成对光纤故障的检测任务。若存在故障，可以通过复用总线上报；若没有故障，则可以开启ONU的正常数据通信业务。
[0045]当采用外部控制方式时，客户系统终端900可以在ONU光模块运行的过程中随时生成故障测试指令，通过通信接口 700发送至ONU光模块，启动OTDR测试功能。在本实施例中，客户系统终端900可以通过SPI总线下发使能信号SEN (LVTTL电平，可以选择高电平使能或低电平使能)，传输至总线管理模块500，控制总线管理模块500中的模拟总线开关510将MCU-1与MCU-2之间的I2C总线链路断开，I2C通信接口被硬件关闭，以防止与FPGA芯片410的SPI通信接口时序冲突。同时，控制电源管理模块600为OTDR测试电路300和OTDR数据处理电路400供电，启动光时域反射电路800运行。此外，所述使能信号SEN同时传输至FPGA芯片410，控制FPGA芯片410的软件接口由慢速的I2C接口切换为快速的SPI接口，以满足FPGA芯片410与客户系统终端900之间的通信要求。
[0046]无论采用主动测试方式还是外部控制方式，当光时域反射电路800启动运行后，OTDR测试电路300和OTDR数据处理电路400开始执行初始化过程，待初始化完成后，即可按照设定好的时序开始执行OTDR测试。
[0047]在执行OTDR测试过程中，首先通过FPGA芯片410产生测试脉冲序列电信号，单脉冲的宽度和序列的长度可以根据具体的OTDR测试条件要求(如被测光纤长度、检测精度、盲区大小等)由客户系统终端900设置，最短的单脉冲宽度可支持50ns。与此同时，MCU-2产生突发使能控制信号，控制光发射机工作于突发模式，仅在需要发射测试脉冲时开启，其余时间关闭，以减少对光接收机噪声的反射。
[0048]在所述光发射机中设置有电平转换电路360和脉冲发生电路330，如图2所示。MCU-2通过总线管理模块500接收FPGA芯片410发出的测试脉冲序列电信号，传输至电平转换电路360，将信号格式LVTTL转换成LVPECL，输入至脉冲发生电路330，通过脉冲发生电路330生成测试所需的测试脉冲发送至光耦合单元200，通过测试用激光器240转换成光脉冲，耦合入射至光纤SMF。
[0049]所述光脉冲在光纤SMF中传输的过程中，在遇到断点时，会在断点位置发生反射和散射，由此形成的反射光脉冲和反向散射光脉冲会沿着入射光相反的方向返回至光耦合单元200，并由光耦合分配单元250按照比例分配后，传送至测试用探测器230进行接收，进而经由测试用探测器230转换成对应的电流信号，发送至OTDR测试电路300中的光接收机。
[0050]在所述光接收机中设置有升压电路320、跨阻放大器310和低噪声模拟差分放大器340，如图2所示。所述升压电路320连接M⑶-2，接收MCU-2输出的PWM信号，控制升压电路320生成测试用探测器230工作所需的直流高压。跨阻放大器310接收通过测试用探测器230发出的电流信号，转换成差分信号输出至低噪声模拟差分放大器340。所述低噪声模拟差分放大器340工作在负反馈模式，输出放大处理后的差分信号至OTDR数据处理电路400中的模数转换器420。所述模数转换器420对接收到的模拟信号进行模数转换，并行输出数字信号传输至FPGA芯片410的对应IO 口。所述模数转换器420和FPGA芯片410共用外部IOOMHz参考时钟，FPGA芯片410根据接收到的数字信号确定出光脉冲发生反射和散射的位置，并通过SPI总线发送至外部的客户系统终端900，最终生成OTDR测试结果，完成光纤故障的诊断任务。
[0051]如果无需进行OTDR测试，MCU-1或者客户系统终端900可以通过总线管理模块500输出指令给MCU-2，使其控制升压电路320和脉冲发生电路330不工作；同时，通过电源管理模块600控制跨阻放大器310、低噪声模拟差分放大器340、模数转换器420和FPGA芯片410的工作电压关断，使光时域反射电路800中除MCU-2以外的其他功能模块均处于不工作状态，以降低功耗。将MCU-2设置于待机状态，一旦需要工作，可以通过总线管理模块500及时唤醒。
[0052]本实用新型的ONU光模块性能优良，工作稳定可靠，OTDR测试精度高，对GPON业务系统光电性能指标基本无影响，与GPON业务兼容性高，能够很好的支持后期GPON业务的扩展。
[0053]当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本【技术领域】的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种具有光纤故障检测功能的ONU光模块,包括 信号处理电路，用于传输常规的上行数据和下行数据； 光耦合单元，用于光信号与电信号之间的双向转换，并与光纤耦合连接； 通信接口，用于外接客户系统终端，传输数据和指令； 其特征在于，还设置有 光时域反射电路，用于接收通过信号处理电路或者客户系统终端发出的故障测试指令，以生成测试脉冲发送至光耦合单元，进而形成特定波长的光脉冲，射入光纤并接收通过光纤反馈的光脉冲，进行光纤故障的检测。
2.根据权利要求1所述的具有光纤故障检测功能的ONU光模块，其特征在于:在所述光时域反射电路中设置有OTDR测试电路和OTDR数据处理电路；所述OTDR数据处理电路生成测试脉冲序列电信号，发送至OTDR测试电路；所述OTDR测试电路在接收到所述的故障测试指令后，根据测试脉冲序列电信号生成测试脉冲发送至所述的光耦合单元。
3.根据权利要求2所述的具有光纤故障检测功能的ONU光模块，其特征在于:在所述OTDR测试电路中设置有微处理器、光接收机和光发射机；所述微处理器在接收到所述的故障测试指令后，控制光发射机启动运行，并将测试脉冲序列电信号发送至光发射机，通过光发射机生成测 试脉冲，发送至所述的光耦合单元；所述光耦合单元将通过光纤反馈的光脉冲转换成电信号，发送至光接收机进行放大处理后，输出至OTDR数据处理电路。
4.根据权利要求3所述的具有光纤故障检测功能的ONU光模块，其特征在于:在所述光发射机中设置有电平转换电路和脉冲发生电路；所述电平转换电路连接微处理器，接收微处理器输出的测试脉冲序列电信号，并进行电平格式的转换处理后，输出至脉冲发生电路，通过脉冲发生电路生成所述的测试脉冲发送至光耦合单元。
5.根据权利要求3所述的具有光纤故障检测功能的ONU光模块，其特征在于:在所述光接收机中设置有跨阻放大器、低噪声模拟差分放大器和升压电路；所述升压电路连接微处理器，输出直流高压至所述的光耦合单元；所述光耦合单元将通过光纤反馈的光脉冲转换成电信号后，发送至跨阻放大器转换成差分信号，所述差分信号经由低噪声模拟差分放大器进行放大处理后，输出至OTDR数据处理电路。
6.根据权利要求3所述的具有光纤故障检测功能的ONU光模块，其特征在于:在所述OTDR数据处理电路中设置有数模转换器和FPGA芯片；所述数模转换器接收光接收机反馈的电信号，并转换成数字信号输出至FPGA芯片，经FPGA芯片处理后，通过所述的通信接口传送至外部的客户系统终端。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的具有光纤故障检测功能的ONU光模块，其特征在于:在所述ONU光模块中还设置有总线管理模块，分别连接所述的信号处理电路和光时域反射电路，对各路总线进行切换控制。
8.根据权利要求7所述的具有光纤故障检测功能的ONU光模块，其特征在于:所述总线管理模块通过I2C总线分别连接所述的信号处理电路和OTDR测试电路，通过SPI总线连接所述的OTDR数据处理电路，并通过I2C和SPI复用总线连接所述的通信接口。
9.根据权利要求7所述的具有光纤故障检测功能的ONU光模块，其特征在于:在所述ONU光模块中还设置有电源管理模块，连接所述的总线管理模块，通过总线管理模块接收所述的故障测试指令，对光时域反射电路进行供电控制。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的具有光纤故障检测功能的ONU光模块，其特征在于:在所述光耦合单元中设置有用于发射上行光信号的通信用激光器、用于接收下行光信号的通信用探测器、用于发射所述光脉冲的测试用激光器和用于接收反馈光脉冲的测试用探测器；所述通信用激光器、通信用探测器、测试用激光器和测试用探测器各自通过一个封装管体封装后，布设在光模块中圆方管体的侧面。
【文档编号】H04B10/071GK203747825SQ201420099480
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2014年3月6日
【发明者】郑龙 申请人:青岛海信宽带多媒体技术有限公司